ジャンパーは、ドットから動くシルエットでクモを認識しました

ジャンパーは、ドットから動くシルエットでクモを認識しました
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Anonim
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障害飛越競技の馬Menemerussemilimbatus

レーサーは、動きの特性に基づいて、特定のオブジェクトの無脊椎動物を認識します。この結論は、Menemerus semilimbatus種の代表者と一連の実験を行った後、アメリカとドイツの動物学者によって達成されました。動くクモのシルエットが手足に対応する点のセットに変換されるビデオに馬を見せると、彼はそれを動物と定義することがわかりました。真の、非現実的に動く点のセットは、実験的な個人のより多くの注目を集めました。研究の結果は、ジャーナルPLoSBiologyの記事に掲載されました。

ほとんどの場合、人間を含む動物は、オブジェクトが別の動物であるかどうかを簡単に判断できます。これにより、彼らは時間内に親戚、捕食者、または潜在的な獲物を見つけることができます。専門家は、このスキルは動き認識に基づいていると想定しています。事実、少なくとも脊椎動物では、体の一部が特定のパターンに従って相互に移動します(たとえば、一部の関節間の距離は移動中に変化しますが、他の関節間では変化しません)。動く物体がそれに一致する場合、脳はそれを人間または動物と見なします。そのため、実験中の人々は、ビデオ上で動く人間のシルエットを正しく認識することができます。これは、主要な関節に対応する11個の点だけで表されます。同様のスキルは他の多くの脊椎動物にも見られます。若い個体でも検出されていることから判断すると、先天性です。

硬い外骨格で覆われた節足動物の体も、特定のパターンに従って動きます。それを認識することを学ぶことは無脊椎動物にとって非常に有益でしょう。しかし、これが可能かどうかは今のところ不明です。

ハーバード大学のマッシモデアグロが率いる動物学者のチームは、この問題を調査することを決定しました。研究者たちは、ハエトリグモ(ハエトリグモ科)に焦点を当てました。ハエトリグモの生命ビジョンは非常に重要な役割を果たしています。これらの無脊椎動物は、異なる機能を持つ8つの目を持っています。最大で最も前向きのいわゆる一次眼のペアは、最も鮮明な視力を持っていますが、それらの視野は小さく、5度未満です。したがって、馬は周囲の状況を常に監視するために、頭胸部の側面にある3対の二次眼を使用します。動く物体がこれらの目の視野に入ると、クモはその主な目でそれをよりよく見るために、全身でその方向に鋭く向きを変えます。この動きは非常に速いので、専門家はそれをサッカードと比較します-人間や他の多くの動物の不随意の眼球運動。

以前の研究から、de Agroと彼の同僚は、馬がすべての動きに向きを変えるわけではないことを知っていました。これらのクモの反応に影響を与える基準を見つけるために、彼らは60頭のMenemerus semilimbatus馬を取り、一連の実験を行いました。被験者は、足が触れるように可動球の上に吊るされました。次に、コンピューターのモニター上で、5種類の動く物体が表示されました。それらのそれぞれの動きは、別の馬、ゼブラハエトリの動きのビデオ録画に基づいていました。実験のために、ビデオからのクモのシルエットは、その手足に対応する多くの移動点のセットに変換されました。最初のタイプのオブジェクトを構成するポイントは、元の記録と同じ軌道と相対位置を保持していました。 2番目のタイプのオブジェクトでは、ポイントの軌道は保持されますが、それらの位置は変更され、3番目のタイプのオブジェクトでは、ポイントはランダムに移動しました。4番目のタイプのオブジェクトを作成するとき、研究者はドットを1つのシルエットに接続し、クモの体の条件付き画像を追加しました。5番目のタイプのオブジェクトは通常の楕円でした。

各スカンクは4つのテストに合格し、その間に異なるタイプの2つの動くオブジェクトが同時に表示されました。それらは画面の右端と左端から現れ、中央に向かって停止して移動し、ここで出会って消えました-さらに、1回のテスト中に、この記録が10回続けて繰り返されました(オブジェクトの最初の配置が逆になりました) 。蜘蛛の頭胸部が固定されていたため、興味のある刺激に向きを変えることができませんでしたが、足を使って球を特定の方向に回転させました。これにより、de Argoと彼の共著者は、どのオブジェクトが馬に最大の関心を呼び起こすかを記録することができました。

収集されたデータの分析により、楕円はシルエットよりもレーサーの関心が高く(p <0、0001)、3番目のタイプのオブジェクト(ランダムに移動するポイントを持つ)は2番目のタイプのオブジェクトよりも強いことが示されました。 (ポイントの軌道が保持されているもの)(p = 0、0001)。さらに、クモは、最初のタイプのオブジェクトよりも3番目のタイプのオブジェクトに目を向けようとすることがよくありました(つまり、元のオブジェクトの動きを繰り返します)(p <0、0006)。第1および第2のタイプのオブジェクトは、実験者に対してほぼ同じ関心を呼び起こしました。これは、脊椎動物での同様のテストの結果と一致しています。

de Agroと彼の同僚によると、この研究の結果は、競走馬が動きのパターンに基づいて、動きが他のクモに似ているオブジェクトを区別できることを示しています。確かに、そのようなオブジェクトは、非現実的に動くオブジェクトよりもそれらへの関心を喚起しません。この好みは著者にとって予想外でした。彼らは、クモが実際の節足動物により近い刺激に向かうことが多いと想定していました。競走馬は、二次眼に関連する脳領域の助けを借りて、認識できるように動く物体に関する情報を処理する可能性があるため、一次眼でそれらを見る必要はありません。しかし、なじみのない刺激はこの方法では認識できません-そしてそれらが何であるかを理解するために、クモは大きな一次眼の助けを借りてそれらをより綿密に調べる必要があります。

したがって、動物の動きの特徴に基づいて動物を認識する能力は、脊椎動物だけでなく、少なくともいくつかの無脊椎動物にも見られます(de Agroと彼の同僚によると、クモ類に加えて、昆虫や軟体動物)。このスキルは、共通の祖先からこれらのグループの代表者に継承された可能性がありますが、収斂進化の過程で繰り返し独立して発生した可能性が高くなります。

以前、動物学者がHabronattuspyrrithrixの馬を化粧品でどのように描いたかについて話しました。これは、この種のオスの対照的な色が捕食者を追い払うのに役立つという一般的な考えに反論しました。

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