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

หมาขนเกรียนเม็กซิกันนี้มีประวัติอันยาวนาน

หมาขนเกรียนเม็กซิกันนี้มีประวัติอันยาวนาน สำหรับชนชาติโบราณอย่างชาวแอซเท็กและชาวมายาแล้ว เพื่อนที่ดีที่สุดของพวกเขาคือผู้ติดตามที่ไร้ขนอย่างหมาขนเกรียนเม็กซิกัน พวกมันคอยช่วยเสาะหาอาหารและนำทางพวกเขาไปยังโลกหลังความตาย เพื่อนผู้นี้เป็นที่รู้จักดีในชื่อ สุนัขขนเกรียนเม็กซิกัน หรือ Xoloitzcuintli (อ่านออกเสียงว่า show-low-itz-QUEENT-ly) คำๆ นี้มาจากสองคำรวมกันในภาษาแอซเท็ก คือ Xolotl หมายถึงเทพแห่งแสงสว่างและความตาย ส่วน itzcuintli มีความหมายว่าสุนัข ตามความเชื่อของชาวแอซเท็ก สุนัขสายพันธุ์นี้ถูกสร้างขึ้นโดยเทพเจ้าเพื่อปกป้องและนำทางดวงวิญญาณของมนุษย์ไปยังโลกหลังความตาย Xoloitzcuintli คือหนึ่งในสายพันธู์สุนัขที่เก่าแก่ที่สุดในทวีปอเมริกา นักวิจัยเชื่อว่าบรรพบรุษของพวกมันอพยพมาจากเอเชียและพัฒนาจนเป็นสายพันธุ์ดังกล่าวเมื่อราว 3,500 ปีก่อน สุนัขพันธุ์นี้มีเอกลักษณ์อันโดดเด่นคือไร้ขน (บางชนิดมีขนอยู่หย่อมหนึ่งที่บนหัวและหาง) อันเป็นผลจากวิวัฒนาการซึ่งรวมไปถึงการปราศจากฟันกรามน้อย ลักษณะที่โดดเด่นของฟันนี้ช่วยให้การระบุตัวตนของมันในทางโบราณคดีเป็นไปได้ง่ายดายขึ้น เจ้าสุนัข Xolos ปรากฏตัวบ่อยครั้งผ่านงานศิลปะในยุคเมโซอเมริกัน ด้วยลักษณะที่โดดเด่นคือหูแหลมตั้งและผิวหนังอันไร้ขนของพวกมัน ชิ้นงานที่ถูกพูดถึงบ่อยที่สุดคือรูปปั้นเซรามิกขนาดเล็กที่มีชื่อว่า Colima Dogs ที่ถูกพบทางตะวันตกของเม็กซิโก นักโบราณคดีประเมินว่าในสมัย 300 ปีก่อนคริสต์กาลจนถึงคริสต์กาลที่ 300 กว่า 75% ของการทำพิธีศพจะบรรจุหุ่นจำลองของสุนัขพันธุ์นี้ลงไปด้วย เพื่อช่วยนำทางดวงวิญญาณไปยังโลกหลังความตาย สุนัขสายพันธุ์นี้กลายเป็นที่สนใจเมื่อคณะเดินทางจากยุโรปมาถึงทวีปอเมริกา ในจำนวนนี้รวมไปถึงคริสโตเฟอร์ โคลัมบัสและคณะนักบวชชาวสเปนในศตวรรษที่ 16 ซึ่งมีบันทึกเรื่องราวของสุนัขเหล่านี้ไว้ว่า ชาวแอซเท็กโบราณห่มผ้าให้พวกมันในตอนกลางคืนเพื่อช่วยให้มันอุ่น นอกจากนั้นการที่มันปราศจากขนส่งผลให้ร่างกายของมันเป็นตัวนำความร้อนชั้นดี พวกเขาใช้มันเปรียบเสมือนขวดน้ำร้อนแก่บรรดาผู้ป่วยหรือผู้สูงอายุ “สุนัขรู้ดีว่าคุณกำลังป่วยอยู่” Kay […]

ท่วงท่าลีลาสัตว์

ชมภาพถ่ายอันน่าตื่นตาตื่นใจของบรรดาสรรพสัตว์ที่จะบันดาลใจให้คุณออกไปสำรวจโลกกว้าง

เคยเห็นกันหรือไม่? ผีเสื้อกินน้ำตาเต่า

เคยเห็นกันหรือไม่? ผีเสื้อกินน้ำตาเต่า ไม่เอา ไม่ร้องนะ เดี๋ยวเค้าซับน้ำตาให้เอง ผีเสื้อในคลิปนี้กำลังดูดดื่มกับน้ำตาเต่า จริงๆนะ สัตว์กินเนื้อ เช่น เสือ และสิงโต ได้โซเดียมหรือเกลือแร่จากเนื้อสัตว์ที่มันกิน แต่สัตว์กินพืช เช่น แมลงอย่างผีเสื้อ ต้องหาโซเดียมจากแหล่งอื่นๆ ถ้าเป็นกลางป่าดิบแอมะซอนล่ะ จะหาแหล่งโซเดียมจากที่ไหนได้นะ คำตอบคือก็น้ำตาเต่าไงล่ะ ผีเสื้อตัวเบาแสนเบาใช้ตัวจับหรือเซนเซอร์ที่เท้าและขาในการลิ้มรสอาหารกระบวนการนี้จึงไม่ทำอันตรายเต่าแม้แต่น้อย ช่างอ่อนหวาน (และเค็ม) เสียนี่กระไร   อ่านเพิ่มเติม : เหตุใดวาฬสเปิร์มจึงยืนในน้ำ, แม้จะเรียกกันติดปากว่า “หมีโคอาล่า” แต่แท้จริงแล้ว โคอาล่า ไม่ใช่ “หมี”

นักวิจัยพบเส้นทางอพยพเหยี่ยวนกเขา บินไกลนับหมื่นกิโลเมตร เกินเส้นผ่านศูนย์กลางโลก

นักวิจัยไทยใช้เครื่องส่งสัญญาณดาวเทียมฯ ติดตามเส้นทางอพยพของเหยี่ยวนกเขาพันธุ์จีนและพันธุ์ญี่ปุ่น พบเดินทางไกลถึง 14,532 กิโลเมตร ซึ่งไกลกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก พร้อมพบ “แหล่งทำรังวางไข่ –แหล่งหากินในฤดูหนาว” ในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ‘เขาดินสอ’ จุดดูเหยี่ยวระดับโลก ในช่วงเดือนสิงหาคมถึงพฤศจิกายนของทุกปีจะมีเหยี่ยวอพยพนับแสนๆ ตัว หนีหนาวจากพื้นที่ผสมพันธุ์ (breeding grounds) ของประเทศรัสเซียและจีนมาอาศัยในเขตร้อนทางตอนใต้ของภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ โดยใช้เส้นทางอพยพ 2 เส้นทางด้วยกัน คือ 1. เส้นทางอพยพเอเชียตะวันออกผ่านมหาสมุทร (The East Asian Oceanic Flyway) เริ่มจากทางตะวันออกเฉียงเหนือของเขตไซบีเรีย ลงมาตามแนวฝั่งตะวันออกของจีน เกาหลี ญี่ปุ่น ไต้หวัน ฟิลิปปินส์ จนถึงประเทศอินโดนีเซีย และ 2. เส้นทางอพยพเอเชียตะวันออกผ่านแผ่นดินใหญ่ (East Asian Continental Flyway) โดยจะเริ่มจากเขตไซบีเรีย และจีน ลงมาตามแผ่นดินใหญ่ของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ผ่านคาบสมุทรไทย-มาเลเซีย และหมู่เกาะของอินโดนีเซีย ซึ่งเหยี่ยวจำนวนมากจะเลือกอพยพเส้นทางที่สอง เพราะเป็นเส้นทางข้ามแผ่นดิน มีจุดให้แวะพักและหาอาหาร ซึ่งปลอดภัยกว่าการบินข้ามทะเลที่ต้องบินต่อเนื่องไม่มีจุดหยุดพัก หากเหนื่อยหมดแรงนั่นหมายถึงเหยี่ยวต้องจมน้ำตาย เขาดินสอ ตำบลบางสน อำเภอประทิว […]