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

หลักฐานใหม่ชี้ ยุงจดจำกลิ่นได้

หลักฐานใหม่ชี้ ยุงจดจำกลิ่นได้ ครั้งหน้าที่คุณสังเกตเห็นยุงบินมาเกาะที่แขน แม้คุณจะตบพลาด แต่บนความโชคร้ายก็ยังคงมีความโชคดี เพราะเจ้ายุงตัวนั้นคงไม่กลับมาดูดเลือดคุณอีกแล้ว ก็เรื่องอะไรจะยอมเสี่ยงที่จะโดนตบอีกล่ะว่าไหม เพราะแมลงเหล่านี้สามารถเรียนรู้ที่จะเชื่อมโยงกลิ่นกายของคุณเข้ากับสถานการณ์อันตราย เพื่อหลีกเลี่ยงที่จะเผชิญกับคุณอีกในอนาคต ผลการศึกษาใหม่นี้ถูกเผยแพร่ลงในวารสาร Current Biology นับเป็นครั้งแรกที่แสดงให้เห็นว่าเจ้าสัตว์ตัวจิ๋วอย่างยุงนั้นสามารถเรียนรู้และจดจำได้ “พวกมันเป็นเหมือนยุงของปัฟลอฟ” Jeff Riffel ผู้ศึกษาเกี่ยวกับระบบประสาทและพฤติกรรมจากมหาวิทยาลัยวอชิงตันกล่าว สำหรับ อีวาน ปัฟลอฟ คือนักจิตวิทยาชาวรัสเซียผู้โด่งดังจากการทดลองการขับน้ำลาย พฤติกรรมของสุนัข ภายใต้สถานการณ์รูปแบบเดียวกัน Riffel ทำการทดลองดูว่าแมลงจะสามารถเรียนรู้กลิ่นได้หรือไม่ (แมลงหลายชนิดฉลาดกว่าที่เราคิด พวกมันรู้จักนำร่างของเพื่อนที่ตายแล้วออกไปนอกรังเพื่อป้องกันโรคระบาด) ในการทดลองเขาให้ยุงไข้เหลือง (Aedes aegypti) รับกลิ่นต่างๆ รวมถึงกลิ่นกายของมนุษย์ พร้อมแรงสั่นสะเทือนเล็กน้อยเป็นเวลา 20 นาที ซึ่งค้ลายกับการขยับของแขนเพื่อที่จะตบ Riffel พบว่า ต่อมายุงที่เข้ารับการทดลองหลีกเลี่ยงที่จะเข้าใกล้กลิ่นเหล่านั้นเป็นเวลาถึง 24 ชั่วโมง ซึ่งเป็นวิธีไล่ยุงที่ได้ผลพอๆ กับการใช้สเปรย์ที่มีสาร DEET ซึ่งพบในสเปรย์กันยุงหลายชนิด ที่เป็นเช่นนี้มาจากสารโดพามีนในสมอง ทีมของ Riffel ทำการทดลองอีกครั้งแต่คราวนี้ยุงที่นำมาใช้มีข้อบกพร่องที่ทำให้สมองไม่สามารถหลั่งโดพามีนได้ ผลเป็นไปตามคาด ยุงกลุ่มดังกล่าวไม่เกิดการเรียนรู้ว่ากลิ่นเหล่านี้เป็นอันตราย และพวกมันบินกลับมาอีกครั้งในเวลาต่อมา “ความสามารถในการเรียนรู้นี้ช่วยให้มันใช้ชีวิตยืดหยุ่นได้อย่างเหลือเชื่อ” Riffell กล่าว […]

คืนชีพเสือทัสมาเนียหลังสูญพันธุ์ไปแล้ว 38 ปี

นักวิทยาศาสตร์กำลังพิจารณาที่จะคืนชีพให้แก่สัตว์สูญพันธุ์ไปแล้วสายพันธุ์นี้ หลังพบจีโนมที่มีความสมบูรณ์แบบที่สุดเท่าที่เคยพบมา

อุรังอุตัง 150,000 ตัวตายเพราะกิจกรรมของมนุษย์

อุรังอุตัง 150,000 ตัวตายเพราะกิจกรรมของมนุษย์ ผลการวิจัยใหม่ชี้ว่า ตั้งแต่ปี 1999 -2015 จำนวนของอุรังอุตังมากกว่าครึ่งบนเกาะบอร์เนียวต้องล้มหายตายจากลงจากการคุกคามถิ่นที่อยู่อาศัยของพวกมันเพื่อทำสวนปาล์มไปจนถึงการตัดไม้ทำลายป่า บรรดาพวกลักลอบค้าสัตว์ป่าและหาของป่ารวมไปถึงกิจกรรมอื่นๆ ที่เกิดขึ้นในชีวิตมนุษย์คือปัจจัยสำคัญที่ทำให้ประชากรของอุรังอุตังลดจำนวนลงอย่างรวดเร็ว หากสถานการณ์ยังคงเป็นเช่นนี้ต่อไป ในอีก 35 ปี ทีมนักวิจัยชี้ว่าเกาะบอร์เนียวจะสูญเสียประชากรอุรังอุตังไปเพิ่มอีกราว 45,000 ตัว อย่างไรก็ตามยังคงมีความหวัง จากผลการวิจัยพบว่าอุรังอุตังเป็นสัตว์ที่ปรับตัวเก่งมาก เชื่อกันว่าหากกระบวนการล่าและทำลายป่าสิ้นสุดลงในวันนี้ อุรังอุตังซึ่งปัจจุบันเป็นถูกจัดให้เป็นสัตว์ใกล้สูญพันธุ์จะมีโอกาสเพิ่มจำนวนขึ้น รวมไปถึงสัตว์อื่นๆ ด้วยเช่นกัน   อ่านเพิ่มเติม คืนชีพเสือทัสมาเนียหลังสูญพันธุ์ไปแล้ว 38 ปี

ความรู้ประจำวัน: ฮัมมิงเบิร์ดคือนกหิวบ่อยที่สุดในโลก

ความรู้ประจำวัน: ฮัมมิงเบิร์ดคือนกหิวบ่อยที่สุดในโลก ถ้าคุณเผาผลาญพลังงานในแบบเดียวกันกับนกฮัมมิงเบิร์ด คุณต้องกินแฮมเบอร์เกอร์อย่างน้อย 300 ชิ้นต่อวันเพื่อให้เพียงพอต่อร่างกาย! นกจิ๋วเหล่านี้เผาผลาญพลังงานเร็ว เนื่องมาจากการกระพือปีกอันรวดเร็วชนิดสายฟ้าแลบของพวกมัน โดยเฉลี่ยใน 1 วินาที ฮัมมิงเบิร์ดจะกระพือปีกราว 50 – 80 ครั้ง และใน 1 นาที หัวใจของมันเต้นเป็นจังหวะมากถึง 1,200 ครั้งเพื่อสูบฉีดเลือดไปเลี้ยงทั่วร่างกาย (ในมนุษย์หัวใจเราเต้นสูงสุดแค่เพียง 200 ครั้งต่อนาทีเท่านั้น) นั่นจึงเป็นเหตุผลว่าทำไมนกฮัมมิงเบิร์ดจึงบินหาน้ำหวานทั้งวัน เรียกได้ว่าในหนึ่งวันของมันนั้นจะหมดไปกับการกินอย่างเดียวจริงๆ   อ่านเพิ่มเติม ภาพนกฮัมมิงเบิร์ดที่ตีพิมพ์ครั้งแรกในนิตยสารเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก

Follow Me

NATIONAL GEOGRAPHIC ASIA

Contact

เว็บไซต์ : ngthai.com

บริษัท อมรินทร์พริ้นติ้งแอนด์พับลิชชิ่ง จำกัด (มหาชน)

Tel : 02-422-9999 ต่อ 4244

© COPYRIGHT 2018 AMARIN PRINTING AND PUBLISHING PUBLIC COMPANY LIMITED.