Мозок сарани розуміє як звір

Мозок сарани розуміє як звір

За допомогою хитромудрого експерименту біологи переконалися, що сарані потрібно бачити, куди вона ставить ногу. Заодно вони з'ясували, що її мозок здатний вирішувати набагато складніші завдання, ніж могли припустити вчені.

На перший погляд експерименти, які проводили біологи з Кембриджа з сараною, нагадують відомий анекдот про таргана. В анекдоті вчені вирішили перевірити, де у таргана орган слуху - відірвали йому ноги і сказали: стрибай! Тарган не стрибнув - значить, орган слуху у нього в ногах. Але на цей раз все, в тому числі і результат, виявилося дуже серйозно.

Саранча-еквілібристка

Джеремі Нивен (Dr Jeremy Niven) і його колеги - зоологи з Університету в Кембриджі (University of Cambridge, Велика Британія) вирішили вивчити, на які органи чуття орієнтується сарана при русі по складній поверхні. Для цього вони влаштували їй веселе випробування. Сконструювали за розмірами комахи спеціальний пристрій на зразок горизонтального трапа, що складається з перекладин. І змусили сарану по ньому пересуватися.

Пересуваючись по рівній місцевості, сарана поперемінно переміщує три праві і три ліві ноги, але на трапі вона застосувати такий кар'єр не може. Передні і середні ноги переступають з поперечини на поперечину, в той час як задні ноги вона підтягує відразу через кілька перекладин.

Треба сказати, що іноді сарана все ж помиляється і промахується повз поперечини. Вчені підрахували кількість помилок на всіх чотирьох ногах і переконалися, що передніми ногами сарана помилялася рідше, так як могла їх бачити.

А якщо їй що-небудь відірвати?

Далі над комахою почали знущатися, майже як в анекдоті. Спочатку сарану позбавили одного очі, зафарбувавши його непрозорою фарбою. І знову пустили її походжати по трапу. З одним оком сарана початку помилятися частіше, причому помилялася передня нога на тій же стороні тіла, що й зафарбований очей. І перше, що робила сарана для більш зручного пересування - змінювала провідну ногу, якщо вона збігалася з заклеєним оком. Тобто спочатку крокувала тією ногою, яку могла бачити. А помилки середніх і задніх ніг при цьому не збільшилися. Все знову зводилося до того, що вона, рухаючись по трапу, використовує зоровий контроль.

На наступному етапі експерименту сарані відірвали антени. Їй стало явно гірше. Але все одно число помилок збільшувалася сильніше, якщо відірвані антени поєднувалися з зафарбовані оком. Нарешті, у комахи перерізали сухожилля так званого хордотонального органу на нозі, що відповідає за сприйняття звукових сигналів. Ця операція збільшила число помилок, але тільки на прооперованої нозі.

Зір найважливіше

З експериментів вчені зробили висновок, що в націлювання ноги на перекладину сарана покладається в основному на зір. Хоча механорецепція, яку забезпечують антени і хордотональний орган на нозі, їй теж допомагає.

Нарешті, вони вирішили відповісти на питання, коли сарана збирає зорову інформацію: до початку руху або в процесі. Для цього вони придумали ще одне хитромудре пристосування: в момент, коли сарана націлювалась і заносила ногу для кроку (його визначали за допомогою інфрачервоного датчика), перекладину відсували. Переміщення збивало комаха з пантелику: сарана починала здійснювати безладні пошукові рухи ногою. Значить, вирішили вчені, вона спочатку збирає інформацію, а потім вже починає крок.

Про те, як сарану змушували ходити по трапу, вчені написали в журналі Current Biology.