Почему муху так тяжело поймать? Ученые дают аргументированный ответ

Пока вы читаете этот текст, экран перед вами, скорее всего, мерцает более 240 раз в секунду. Однако вы этого не замечаете — для человека такое мигание сливается в сплошной свет.

А вот для мухи, кружащей над головой, экран выглядел бы как настоящий стробоскоп. Это означает, что она воспринимает больше «кадров» реальности за ту же секунду, чем человек.

Для нас мяч, летящий с большой скоростью, может казаться размытым. А вот стрекозы или голуби видят его в деталях. Наоборот, для улиток такое движение, вероятно, слишком быстрое, чтобы его вообще зафиксировать.

Чтобы понять, почему так происходит, исследователи собрали и проанализировали уже опубликованные результаты экспериментов по измерению восприятия времени у 237 видов — от медуз до позвоночных животных.

В этих работах использовался один и тот же показатель — максимальная критическая частота слияния мерцания (maximum critical flicker fusion rate). Она показывает, сколько отдельных вспышек света глаз способен различить за одну секунду. Измеряется этот показатель в герцах (Гц).

Чтобы определить этот предел, ученые постепенно увеличивают частоту мерцания света и фиксируют момент, когда оно начинает казаться сплошным. Этот порог и определяет скорость зрения.

Анализ показал, что разнообразие в этом показателе еще больше, чем предполагалось. У человека предел составляет около 65 Гц. Птицы, например, белошейная колибри, видят до 138 мерцаний в секунду. Мухи цеце и стрекозы — до 300.

С показателем 65 герц человек выглядит довольно достойно по сравнению со многими млекопитающими: крысы имеют около 47 Гц, собаки — около 84. Однако есть и значительно более «медленные» глаза. Глубоководная рыба эсколар различает только 12 мерцаний в секунду, а морская звезда и гигантская африканская улитка — всего около 0,7.

Почему так?

Как отмечают авторы, различия в значительной степени определяются темпом жизни конкретного вида. Эту идею описывает гипотеза Автрума: высокая скорость зрения требует значительных энергетических затрат, поэтому она закрепляется прежде всего у видов с быстрым образом жизни — тех, кому нужна мгновенная реакция.

Именно поэтому летающие виды имеют самую высокую скорость зрения. В среднем они видят мир примерно вдвое быстрее, чем животные, которые не летают. Более высокий этот показатель и у хищников, преследующих добычу.

Дополнительную закономерность исследователи выявили в водной среде: там меньшие виды, как правило, видят быстрее, чем крупные. Причем именно в воде связь между размером и скоростью зрения оказалась особенно отчетливой. Почему так происходит, пока точно неизвестно, но возможно, вода позволяет мгновенные изменения направления движения.

В темных средах скорость зрения снижается. Чтобы «поймать» как можно больше света, глаза должны работать медленнее — подобно фотоаппарату с длинной выдержкой. Но за это приходится платить: быстрое движение становится размытым.

Павялічыць

Как муха видит вас

Что это значит на практике? Муха постоянно летает, стремительно меняет направление и все время рискует быть съеденной. Чтобы выжить, она должна замечать угрозу раньше, чем она станет смертельной. Поэтому ее зрение работает с очень высокой скоростью.

Когда вы двигаете рукой, для вас это один жест. Для мухи — последовательность мелких фаз. Она получает больше визуальной информации за ту же секунду и раньше обнаруживает опасность. Поэтому, когда вам кажется, что вы уже почти дотронулись до нее, она давно взлетела.

Физически секунда для всех существ одинакова. Но то, сколько мира помещается в этой секунде, зависит от того, насколько быстро вы живете.

• 15
• 0
• 0
• 1
• 2
• 0
• 0
• 0