สวมแว่นสามมิติให้ตั๊กแตนตำข้าว - National Geographic Thailand

สวมแว่นสามมิติให้ตั๊กแตนตำข้าว

สวมแว่นสามมิติให้ตั๊กแตนตำข้าว

ผลการศึกษาจากมหาวิทยาลัยนิวคาสเซิลได้ให้ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับการมองเห็นภาพสามมิติของตั๊กแตนตำข้าว ในขณะที่ไพรเมต, แมว และนกฮูกเองล้วนถูกศึกษาวิจัยกันมาแล้ว แต่นี่เป็นครั้งแรกที่การมองเห็นของตั๊กแตนตำข้าวถูกเปิดเผย โดยทีมนักวิทยาศาสตร์คาดหวังว่าข้อมูลที่พวกเขาได้จะมีส่วนช่วยให้การพัฒนาวิสัยทัศน์การมองเห็นที่ดียิ่งขึ้นแก่หุ่นยนต์ในอนาคต

 

ความลึกของการมองเห็น

แม้โรงภาพยนตร์ของ Jenny Read จะไม่ได้ฉายหนังดังอย่างสตาร์วอร์ แต่ผลงานของเธอนั้นก็น่าภูมิใจในความแปลกแหวกแนว

นี่เป็นครั้งแรกที่ Read และทีมงานของเธอจากมหาวิทยาลัยนิวคาสเซิลร่วมกันประดิษฐ์โรงภาพยนตร์สำหรับแมลงขึ้น โดยมีลูกค้าวีไอพีคือ ตั๊กแตนตำข้าวที่สวมแว่นตาสามมิติอันจิ๋ว

เป้าหมายของพวกเขาคือการยืนยันให้ได้ว่าแมลงอย่างตั๊กแตนตำข้าวก็มีความสามารถในการมองเห็นภาพสามมิติ โดยการทดลองครั้งนี้ถูกเผยแพร่ลงในวารสาร Scientific Reports

ในสัตว์ที่สามารถมองเห็นภาพสามมิติได้ พวกมันใช้ความแตกต่างเล็กๆ น้อยๆ ของวัตถุที่อยู่ตรงหน้า เพื่อหาว่าวัตถุนั้นๆ อยู่ห่างออกไปไกลแค่ไหน โดยความสามารถนี้มีในนกหลายชนิด “สำหรับแมลงแล้ว ความสามารถนี้ช่วยให้พวกมันสามารถกะระยะได้อย่างแม่นยำ” Simon Laughlin นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยแคมบริดจ์กล่าว ซึ่งตัวเขาศึกษาเกี่ยวกับการมองเห็นในแมลงมานาน 45 ปี โดยการกะระยะในโลกของแมลงนั้นถือเป็นเรื่องสำคัญมากหากมันต้องการที่จะจับเหยื่อให้ได้ หรือหนีไห้รอดหากต้องตกเป็นเหยื่อเสียเอง

 

กลับสู่วิถีเดิม

เมื่อสามสิบปีก่อน Sam Rossel หนึ่งในนักศึกษาปริญญาเอกของ Laughlin ให้ข้อมูลการวิจัยบางอย่าง ซึ่งเป็นครั้งแรกที่ระบุว่าตั๊กแตนอาจมองเห็นภาพสามมิติได้ไม่ต่างจากมนุษย์

ในเวลานั้น ความคิดนี้ดูเป็นเรื่องแปลก เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์มองว่าดวงตาของแมลงนั้นแตกต่างจากดวงตาของมนุษย์มาก และวิสัยทัศน์การมองเห็นภาพสามมิติถูกมองว่าเป็นคุณสมบัติเฉพาะของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีดวงตาหันไปด้านหน้า วันเวลาผ่านไปความคิดดังกล่าวต้องถูกนำมาถกเถียงใหม่อีกครั้ง เมื่อมีการศึกษาวิจัยครั้งใหม่ในตั๊กแตนตำข้าวแอฟริกัน (Sphodromantis lineola)

 

โรงภาพยนตร์แมลง

ทีมวิจัยเริ่มต้นด้วยการประดิษฐ์แว่นสามมิติขนาดจิ๋ว ลักษณะเดียวกันกับแว่นสามมิติแบบเก่าที่ผู้คนใช้สำหรับชมภาพยนตร์สามมิติ

แต่เนื่องจากว่าตั๊กแตนตำข้าวไม่สามารถเห็นสีแดงได้ดีนัก ทีมวิจัยจึงเลือกใช้เลนส์สีฟ้าและเขียวแทน โดยพวกเขานำเลนส์ขนาดเล็กนี้ไปแปะไว้ที่หน้าผากของเจ้าตั๊กแตนด้วยขี้ผึ้งและเรซินชนิดหนึ่ง

จากนั้นพวกเขาจับเจ้าตั๊กแตนคว่ำลงที่ระยะห่าง 4 นิ้ว (10 เซนติเมตร) หน้าจอคอมพิวเตอร์เมื่อได้เวลาฉายภาพยนตร์ สิ่งที่ฉายให้พวกมันดูนั้นคือแผ่นดิสที่เลียนแบบท่าทางการเคลื่อนไหวของเหยื่อ “มันจะรู้สึกเหมือนกับว่ามีแมลงกำลังเคลื่อนไหวอยู่ตรงหน้ามัน” Read กล่าว

ฉะนั้นแล้วหากตั๊กแตนตำข้าวสามารถมองเห็นภาพสามมิติได้ มันจะโจมตีหากรู้สึกว่าสิ่งที่เป็น “เหยื่อ” นั้นเข้าใกล้มันในระยะ 0.8 นิ้ว (2 เซนติเมตร) ผลการทดลองถูกบันทึกไว้โดยทีมงานของ Read

แม้จะยังไม่ได้ตอนจบที่ชัดเจนแบบหนังฮอลลีวูด เนื่องจากการทดลองเกี่ยวกับการมองเห็นในแมลงเพิ่งจะเริ่มต้นขึ้นเท่านั้น และขณะนี้ Read เองยังไม่แน่ใจนักว่ากระบวนการมองเห็นภาพสามมิติของตั๊กแตนทำงานอย่างไร แต่เธอมุ่งมั่นที่จะหาคำตอบให้ได้

“แม้ฉันจะมีปริญญาเอกในสาขาฟิสิกส์ดาราศาสตร์” เธอกล่าว “แต่ถ้าคุณบอกฉันว่าวันหนึ่งจะได้ทำหนังให้แมลงดู ฉันก็ไม่เชื่อหรอกค่ะ”

เรื่อง Carrie Arnold

 

อ่านเพิ่มเติม

ทดลองให้ปลาไหลไฟฟ้าช็อต เพื่อวิทยาศาสตร์

เรื่องแนะนำ

แอนทีไคนัส : ยอมตายเพื่อความรัก

มีสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเพียง 22 ชนิดที่สืบพันธุ์แล้วตาย 15 ชนิดในจำนวนนั้นคือ แอนทีไคนัส สำหรับสัตว์ในสกุล แอนทีไคนัส (Antechinus) แล้ว ชีวิตนั้นช่างแสนสั้นและการสืบพันธุ์ก็เป็นเรื่องสำคัญ หลังลืมตาดูโลกได้หกเดือน สัตว์มีถุงหน้าท้องกินเนื้อขนาดเล็กชนิดนี้จะโตเต็มวัย อีกห้าเดือนต่อมา นํ้าหนักตัวของพวกมันจะเพิ่มขึ้น และจะไปลดเอาตอนจับคู่ผสมพันธุ์ แอนดรูว์ เบเกอร์ นักวิทยาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอธิบาย จากนั้นสัตว์ชนิดนี้จะเข้าสู่ “ช่วงเวลาหนึ่งถึงสามสัปดาห์ที่พวกมันจะผสมพันธุ์กันตลอดเวลา” และการผสมพันธุ์ครั้งเดียวอาจใช้เวลานานถึง 14 ชั่วโมง จึงไม่น่าแปลกใจที่ “ทั้งสองเพศรู้สึกเครียดเอามาก ๆ” เบเกอร์ตั้งข้อสังเกต เมื่อรู้สึกเครียด แอนทีไคนัส จะผลิตฮอร์โมนคอร์ติซอล นอกจากนั้น แอนทีไคนัส เพศผู้ “ยังหลั่งฮอร์โมนเทสทอสเทอโรนจากการพยายามจีบสาวอีกด้วย”  เบเกอร์บอก และฮอร์โมนเทสทอสเทอโรนนี่เองที่ทำให้ฮอร์โมนคอร์ติซอลไหลทะลักในเวลาที่ควรจะหยุดทำงาน เมื่อฮอร์โมนคอร์ติซอลขึ้นถึงระดับที่เป็นพิษ  ระบบภูมิคุ้มกันและระบบอื่น ๆในร่างกายของเพศผู้จะล้มเหลว ทำให้มันตายเมื่อมีอายุได้เพียงหนึ่งปี ประชากรของ แอนทีไคนัสจึงลดลงครึ่งหนึ่ง จนกว่าเพศเมียจะให้กำเนิดลูกน้อยขนาดเท่าลูกอมครอกละ 4 ถึง 14 ตัวในแต่ละปี —แพทริเซีย เอดมันด์ส ถิ่นอาศัย/ถิ่นกระจายพันธุ์ พื้นที่ป่าและทุ่งหญ้าในออสเตรเลีย สถานะการอนุรักษ์ แอนทีไคนัส หนึ่งในห้าชนิดอยู่ในสถานะถูกคุกคาม  แอนทีไคนัสหางดำ ซึ่งเพิ่งค้นพบและอาจมีอยู่เพียง 500 ตัว  จัดอยู่ในสถานะเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ ข้อมูลน่าสนใจ […]

การปรากฏตัวของพะยูนในไทยสร้างความหวังใหม่ให้เหล่านักอนุรักษ์

พะยูน เคยเป็นสัตว์ที่คาดการณ์กันว่าจะสูญพันธุ์จากประเทศไทยไปในไม่ช้า ในวันนี้ได้กลายเป็นสัตว์ที่พร้อมที่จะกลับมาอยู่คู่ท้องทะเลไทยอีกครั้ง จากความพยายามอย่างต่อเนื่องของนักอนุรักษ์และชาวบ้านในชุมชน เมื่อวันที่ 22 เมษายน ที่หมู่เกาะลิบง จ. ตรัง (บ้านเกิดมาเรียม) แหล่งอนุรักษ์พะยูนที่สำคัญของประเทศไทย มีฝูงพะยูนกว่า 20 ตัวมารวมตัวกันหากินบริเวณแหล่งน้ำตื้น ซึ่งสร้างความตื่นเต้นต่อชาวบ้านและบรรดานักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมอย่างยิ่ง ที่มา https://web.facebook.com/prhotnews02/photos/a.742976939181128/2156111247867683/?type=3&_rdc=1&_rdr เมื่อย้อนกลับไปราว 5 – 6 ปีที่แล้ว ในยามที่การอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมในท้องทะเลยังมีทิศทางไม่ชัดเจน ผู้ประกอบการประมงเชิงพาณิชย์ยังไม่ได้ตระหนักถึงการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม รวมไปถึงสภาพแวดล้อมทางทะเลที่เปลี่ยนไปอย่างมาก ทำให้สัตว์น้ำเจ้าถิ่นซึ่งเป็นตัววัดความอุดมสมบูรณ์ทางทะเลอย่าง “พะยูน” ต้องอยู่ในภาวะที่ใกล้สูญพันธุ์ นักอนุรักษ์และหน่วยงานทางธรรมชาติจึงพยายามหาวิธีการเพื่อให้สัตว์สายพันธุ์นี้กลับมาอยู่คู่ท้องทะเลไทยอีกครั้ง ความเข้าใจเรื่องพะยูนในเบื้องต้น พะยูนเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่ที่อาศัยอยู่ในน้ำ มีอายุขัยเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 70 ปี มีความยาวประมาณ 2.5 – 3 เมตร และมีน้ำหนักราว 230 – 500 กิโลกรัม กินพืชในน้ำเป็นอาหาร โดยเฉพาะหญ้าทะเลบริเวณชายฝั่ง เราสามารถพบเจอพะยูนได้ในทะเลชายฝั่งเขตอบอุ่น ตั้งแต่ชายฝั่งทวีปแอฟริกาตะวันออกไปจนถึงทวีปออสเตรเลีย ซึ่งนั่นรวมถึงทะเลแดง มหาสมุทรอินเดีย และมหาสมุทรแปซิฟิก พะยูนมีบรรพบุรุษร่วมกับแมนนาที พวกมันมีความคล้ายคลึงกันทั้งในด้านลักษณะกายภาพภายนอกและพฤติกรรม และสัตว์ทั้งสองสายพันธุ์นี้ก็มีบรรพบุรุษร่วมกับสัตว์บกที่ใหญ่ที่สุดในโลกอย่างช้าง ถึงแม้ว่าพวกมันจะไม่ได้มีลักษณะภายนอกและพฤติกรรมที่เหมือนกันก็ตาม […]