Свет с круговой поляризацией помогает ротоногим общаться

Исследователи из Германии и США показали, что ротоногие могут воспринимать свет с круговой поляризацией. Это первое сообщение о наличии такой способности у живых существ. Свои результаты ученые опубликовали в журнале Current Biology.

До сих пор считалось, что животные способны воспринимать только такие характеристики светового потока как интенсивность и цвет. Отдельные виды животных обладают способностью видеть линейно поляризованный свет.

В случае линейной поляризации электромагнитных волн вектор колебаний электрической индукции направлен перпендикулярно направлению распространения волны. Для круговой поляризации конец вектора поляризации описывает круг. Свет с круговой поляризацией редко встречается в природе, однако он широко используется в современных высокотехнологичных устройствах.

Ротоногие относятся к классу ракообразных. Их глаза, как и глаза многих других ракообразных, имеют фасеточное строение. Глаза ротоногих состоят из тысяч отдельных зрительных элементов - омматидиев. Омматидии содержат фоторецепторы и фильтры, которые, работая совместно, позволяют ротоногим различать до 100 тысяч цветов. Люди способны отличить примерно в десять раз меньше цветов.

Авторы работы обратили внимание, что у ротоногих омматидии расположены под углом. Это натолкнуло ученых на мысль, что ротоногие способны воспринимать свет с круговой поляризацией. Чтобы проверить это, исследователи присоединяли к отдельно взятому омматидию электроды, с помощью которых детектировали его реакцию на свет с круговой поляризацией. Они показали, что такой свет вызывает возбуждение омматидия.

Затем исследователи под руководством Джастина Маршалл из Университета Квинсленда провели поведенческий эксперимент. Перед ротоногими расположили несколько ящиков, в некоторых из которых была еда. Стенки пустых ящиков не отражали свет с круговой поляризацией, стенки ящиков с едой - отражали. Ротоногие легко отличали "нужные" ящики.

Кроме способности воспринимать свет с круговой поляризацией, внешние покровы самцов некоторых ротоногих способны отражать его. Ученым известна способность ротоногих отражать линейно поляризованный свет. Они используют свои "таланты" для коммуникации. Отражение самцами света с круговой поляризацией, скорее всего, связано с сексуальным поведением, предполагают ученые.