Ученые выяснили, зачем ракообразным видеть поляризацию света
Разные волны обычного солнечного света колеблются в самых разных случайных направлениях. Однако многие источники создают излучение поляризованное, все волны которого колеблются лишь в определенных плоскостях. Наш глаз этих тонкостей не различает: мы не видим поляризацию света на ЖК-дисплеях. Но некоторые животные видят.
Спиральная поляризация может позволять ротоногим обмениваться сигналами, оставаясь почти невидимыми на фоне ярких кораллов
©Roy Caldwell/UC Berkeley/NSF
В числе обладателей такой «суперсилы» и морские ротоногие раки-богомолы (Stomatopoda), которые вообще могут претендовать на звание обладателей самых необычных глаз в природе. Каждый из их органов зрения разделен на три более или менее независимые области, способные фокусироваться на трех отдельных объектах, давая животному уникальное «тринокулярное» зрение. У некоторых видов ротоногих имеется до 12 типов светочувствительных рецепторов, и нам с нашими жалкими тремя невозможно даже вообразить все богатство красок, которое они видят. Различают они и поляризацию излучения – причем необычную.
Поляризация бывает разная – например, волны излучения могут колебаться в определенной плоскости. Некоторым водным насекомым такой плоско поляризованный свет, отраженный поверхностью воды, позволяет ориентироваться и находить водоемы. Поляризация может быть и спиральной, при которой плоскость поляризации вращается, так что световая волна становится похожей на спираль. И в 2008 году обнаружилось, что ротоногие – единственные из известных животных, различающие спиральную поляризацию излучения. Но зачем?
Довольно быстро выяснилось, что панцири ротоногих отражают свет, превращая его в спирально поляризованный, причем у самцов и самок характер этой поляризации различается. Возможно, это помогает им находить партнера? Другой вариант обнаружился недавно, при наблюдении за схватками рачков: ученые заметили, что они принимают такую позу, при которой наиболее ярко поляризующие участки их панцирей как бы выставляются напоказ. Может, это сигнал опасности?
Якир Ганьон (Yakir Gagnon) и его коллеги проверили эту идею, наблюдая за поведением раков Gonodactylaceus falcatus, опущенных в емкость с водой. Эти животные прежде всего стремятся найти подходящее укрытие – и им предоставлялся выбор в виде двух нор. Однако вход в одну из них заслоняла копия такого же рака, отражающая поляризованный свет, а во вторую нору – такая же преграда, но отражающая свет без поляризации. Второй вариант рачки предпочитали в большинстве случаев – почти 70%. А если в первом использовался свет спирально поляризованный – то почти в 90% случаев.
Исходя из этих результатов, ученые предположили, что спирально поляризованный свет служит ротоногим чем-то вроде аналога нашей надписи «Занято». Любой другой рачок того же вида заметит сигнал и поймет его, при этом для осьминогов и других хищников, охотящихся за ними, он останется просто невидимым, не нарушая камуфляжа.
