Polarization

что видели богомолы на видео

журнал Journal of Experimental Biology. цель исследования: могут ли богомолы концентрироваться на одном объекте, при наличии двух стимулов.  в эксперименте участвовало  37 самок богомолов Sphodromantis lineola. Экспериментальная парадигма. (А) Фотография головы богомола с прикрепленными 3D-очками (слева). Схема экспериментальной установки, на которой изображен богомол (зеленый), оснащенный 3D-очками и зафиксированный в перевернутом положении перед экраном компьютера, на котором отображается мотивационный стимул (справа). Этот стимул представлял собой трехмерный круг, закручивающийся внутрь, который использовался до и после каждого экспериментального блока для проверки мотивации животного. (Б) Схематическое изображение экспериментальной установки. Сначала мы демонстрировали центрирующий стимул, который двигался по спирали к центру экрана. Затем слева или справа на экране появлялась подсказка с одним из четырех условий диспаратности, которая оставалась на экране в течение 4 секунд (эксперимент 1) или 100 миллисекунд (эксперимент 2). После исчезновения подсказки на экране появлялись два прямоугольных стимула с перекрестной диспаратностью, которые двигались вверх. Цель всегда отображалась с контрастом 1 (полный контраст), в то время как отвлекающий элемент имел один из пяти уровней контрастности: 0 (невидимый), 0,25, 0,49, 0,75 и 1 (равный контрасту цели). Расположение сигнала, цели и отвлекающего элемента было сбалансировано и в разных испытаниях менялось местами. (C) Схематическое изображение четырех условий предъявления стимулов в экспериментах 1 и 2, которые рассматривали богомолы в 3D-очках (обозначены зелеными треугольниками с круглыми глазами, внизу). В условии перекрестного параллакса стимул находился на расстоянии 2,5 см от богомола. В условии неперекрестного параллакса стимул имел тот же абсолютный параллакс, но его положение в правом и левом глазу было противоположным, что имитировало «невозможный» стимул без четкого указания глубины и служило контрольным условием. В условии нулевой диспаратности сигнал предъявлялся на экране на расстоянии 10 см от богомола. В условии отсутствия сигнала он не предъявлялся. (D) Схематическое изображение условий предъявления сигнала в эксперименте 3. Сигналом служил сигнал нулевой диспаратности длительностью 4 секунды. Он был смещен либо к центру экрана (центрированный), либо к краю (эксцентрированный), чтобы соответствовать монокулярным позициям сигналов с перекрестной и неперекрестной диспаратностью в других экспериментах. Пунктирные линии приведены для сравнения с приведенными выше стимулами и не использовались ни в одном из экспериментов. Все сигналы показаны слева от экрана, но в разных экспериментах они отображались с обеих сторон. Фотография А, сделанная Хьюго Ле Леем вывод: богомолы предпочитают атаковать объект на расстоянии 2,5 сантиметра. по мере того, как два стимула становились все более похожими, охотникам было сложнее определиться. экспериментаторы полагают, что разные нейроны запускают короткие движения головы в сторону добычи (саккады), а когда они срабатывают одновременно, то конкурируют. в экспериментах богомолы реагировали почти на 40% медленнее, когда стимулы одинаково контрастировали с фоном (говоря иначе, когда перед глазами богомола две одинаково ценные добычи, ему сложно выбрать)

Как и положено любой громкой сенсации, находка Штраусфельда не осталась без вызова. В июне 2023 года Грэм Э. Бадд с соавторами опубликовал критику, суть которой сводилась к тому, что распределение ржаво-малиновых минералов в равной степени может указывать…

сложных GRIN-линз трилобитообразных, решающих проблему двулучепреломления в мутной воде

Это окаменелости нижнекембрийского лобоподия Cardiodictyon catenulum (возраст ≈ 518–525 млн лет). Животное было крошечным — всего около 1,5 см длиной — и относилось к вымершей группе панцирных лобоподиев, мягкотелых членистоногоподобных существ с многочисленными…

Это окаменелости нижнекембрийского лобоподия Cardiodictyon catenulum (возраст ≈ 518–525 млн лет). Животное было крошечным — всего около 1,5 см длиной — и относилось к вымершей группе панцирных лобоподиев, мягкотелых членистоногоподобных существ с многочисленными парами мягких, нечленистых ножек. Их ближайшие современные потомки — онихофоры (бархатные черви). В 2022 году команда Николаса Дж. Штраусфельда впервые детально описала у этого существа окаменевшую нервную систему — и это, по их словам, древнейший известный на сегодня ископаемый мозг. Здесь важно понимать: мягкие ткани, такие как мозг, обычно не сохраняются в ископаемом состоянии — они разлагаются за считанные дни. То, что мы видим здесь — редчайший случай фосфоритной минерализации, когда клетки нервной ткани были буквально «отлиты» в камне, сохранив свои контуры. Благодаря методу хроматической фильтрации высокоразрешающих цифровых изображений (способ усиления цветовых контрастов на обычных фото, чтобы различить микроскопические слои породы разного состава, которые соответствуют разным частям нервов) удалось выявить поразительную картину: Голова Cardiodictyon была несегментированной (то есть не состояла из повторяющихся колец-сегментов, как туловище), а мозг уже состоял из трёх слившихся цефалических (мозговых) доменов. Эти домены чётко отделены от метамерной (сегментированной) брюшной нервной системы туловища, где ганглии (скопления нервов) повторяются в каждом сегменте. На схеме: вдоль всей брюшной нервной цепочки видны парные, последовательно повторяющиеся округлые узелки — ганглии. Это и есть та самая метамерная система. В отличие от монолитного мозга, в туловище нервные узлы дублируются в каждом сегменте тела для управления ножками и внутренними органами этого конкретного участка. Соединяет головной мозг с туловищными узлами окологлоточная коннектива (3 рис.) Каждый из трёх мозговых доменов точно выравнивается с одной из трёх частей передней кишки и с одной парой головных придатков: В оригинале: прозоцеребрум ce1, протоцеребрум ce2, дейтоцеребрум ce3; прозоцеребрум у современных форм редуцирован и слит с протоцеребрумом (2 рис.) 🥹Протоцеребрум — передний мозг. На схеме видно, что с ним напрямую связана зрительная область. Он отвечает за зрение и соотносится с первой парой придатков (глазами). 🥹Дейтоцеребрум — средний мозг. Он иннервирует следующую пару придатков (например, усики-антенны). 🥹Тритоцеребрум — задний мозг. Он анатомически связан с передней кишкой (окружает её) и третьей парой придатков. Это открытие напрямую опровергает вековое представление (восходящее ещё к 1880-м годам), будто мозг членистоногих изначально формировался так же, как туловище — путём консолидации передних сегментов и слияния ганглиев в голову. Если бы голова формировалась из сросшихся сегментов, то рот у древних членистоногих должен был бы открываться позади мозга (как у современных членистоногих). У Cardiodictyon рот находится перед мозгом. Выходит, что у Cardiodictyon мозг и головная нервная система эволюционировали независимо от сегментированной брюшной нервной цепочки. Идентичная экспресия регуляторных генов Six3, Pax6 и Otx в трёх мозговых доменах у Cardiodictyon свидетельствует, что трёхдоменная архитектура переднего мозга является плезиоморфным (наследуемым) признаком общего предка всех линяющих, возникшим ещё в эдиакарии, задолго до кембрийского взрыва. Наличие зрительных центров в мозге Cardiodictyon при отсутствии линз доказывает, что мозговые структуры зрения возникли раньше хрусталика. Глаза разных групп (от примитивных световых ямок до сложных GRIN-линз трилобитообразных, решающих проблему двулучепреломления в мутной воде) развивались независимо и конвергентно уже в кембрии. Это опровергает старую модель: голова не была слеплена из туловищных сегментов. Напротив, несегментированный мозг существовал как самостоятельный орган до появления сегментации туловища, а кембрийская эволюция сводилась к адаптивной перестройке периферии (зрение, локомоция и т.д.) при неизменном центральном плане.

Это видео описывает мою специализацию/ш 🙂 ПРИМЕЧАНИЕ: если быть строже, то под «30 тысячами глаз» имеются в виду омматидии — это визуальные компоненты с собственными линзами (кристаллическими конусами) и светочувствительными клетками внутри. Они обеспечивают членистоногому почти круговой обзор и мозаичное изображение. Омматидии являются частью фасеточных глаз, которые у стрекоз расположены латерально, то есть по бокам. Аналогично с мухами. Кроме того, у стрекоз есть три простых глазка — оцеллии. Они отвечают за фотометрику и запуск циркадных ритмов. У каждого вида количество оцеллий варьируется, ведь каждый эволюционировал по-своему, в зависимости от среды обитания. У кого-то они редуцированы, у кого-то сохранились все три: два латеральных улавливают освещение и наклон тела, а медиальный — главный, принимающий основной световой поток. У некоторых насекомых, например у пчёл, оцеллии помогают также ориентироваться по поляризованному свету — это расширяет их навигационные возможности в условиях прямой видимости солнца.

Я думаю над рубрикой по содержанию и разведению членистоногих в исскуственных условиях. Интересно ли вам читать о том, как обустраивать для конкретных насекомых, например, палочников или листовидок, инсектариумы, воссоздавать своими руками экогологические ниши? Могу провести голосование по поводу того, чему будет посвящен первый пост из этой рубрики🖕

Эволюция жалящих перепончатокрылых. Сине-зеленые ветви представляют паразитизм; оранжевые ветви представляют строительство гнезд и хищничество (с пыльцеядностью и всеядностью как производными состояниями). Звездочками обозначены линии, содержащие эусоциальные…

муравьи оказались сестринской группой не помпилидов, а пчёл и роющих ос (Apoidea). Помпилиды же относятся к другой ветви жалящих.

Минус подписчик. Я напугала? 😕 #щп

Через время я замечаю рядом другую самку (а может, это была она же?) — уже без крыльев, зато с очень раздутым, тяжёлым брюшком…Это уже оплодотворённая матка! После спаривания она отгрызает свои крылья у основания (по шву) специальными мышцами, а не мандибулами (жвалами), как ошибочно полагают многие. Раздутое брюшко — это расправленные яичники и наполненная семенная жидкость (сперматека). Она искала место для гнезда. Вторая до сих пор лежит на том же месте — её не удалось спасти. Крылья у неё распластаны в стороны, а не сложены вдоль тела — верный признак, что она уже мертва (1 рис.) в сравнении с другой, вероятно живой (2 рис.) Самцов мы видели почти всех мёртвыми, группами. После спаривания у самцов муравьёв разрывается копулятивный (генитальный) аппарат, а вместе с ним — часть нервной цепочки в брюшке, отвечающая за дыхальца, и нервный ганглий, управляющий сердцем. Мышцы-дилататоры парализуются, и за 10–30 минут они умирают от асфиксии. Аппарат отламывается и остаётся в матке, как хитиноподобная пломба, чтобы не только другие самцы уже не могли с ней спариться, но и чтобы предотвратить вытекание спермы, пока матка бегает по земле и роет нору. Повреждения всё же были видны: постэякуляционная жидкость на кончике и разрыв покровов (3 рис.)

🅰️🅰️🅰️🅰️🅰️🅰️🅰️ 🅰️🅰️🅰️🅰️🅰️🅰️🅰️ Я застала брачный лёт (или, по-другому, нупциальный рой) у крылатых муравьев, которых ошибочно восприняла за ос… НО ЗНАЕТЕ, К ЧЕМУ ЭТО ЛОЖНОЕ ПЕРВОЕ ВПЕЧАТЛЕНИЕ ПРИВЕЛО? К тому, что я узнала об эволюционном родстве ос и муравьев! По современной классификации (кладограмме) семейство муравьиных (Formicidae) входит в ту же группу жалящих перепончатокрылых (Aculeata) и произошло от предков, близких к роющим осам, примерно 100–120 миллионов лет назад. То есть формально муравей — это оса, которая начала отказываться от постоянных полётов, перешла к поиску добычи в лесной подстилке и развила сложную социальную структуру. У крылатых муравьев хорошо видно анатомическое сходство: «осиную талию» (тонкий стебелёк между грудью и брюшком) и специфическое прозрачное жилкование крыльев. Мало кто знает, но у многих примитивных видов (муравьи-бульдоги, муравьи-пули) до сих пор сохранилось полноценное и крайне болезненное жало с нейротоксичным ядом, парализирующим жертву, — точно такое же, как у ос. Важно подчеркнуть, что примитивность этих муравьев означает не недоразвитость, а архаичность — они сохранили анатомию и поведение, близкое к древним осам-предкам. А обычные лесные муравьи же эволюционно заменили жало на железу, выстреливающую муравьиную кислоту. Ранее считалось, что муравьи являются сестринской группой по отношению к помпилидам (дорожным осам) из-за сходства в наземной охоте и внешности, а также из-за ранних данных, предполагавших их близость к эктопаразитоидным осам. Однако современные генетические данные опровергли это: муравьи оказались сестринской группой не помпилидов, а пчёл и роющих ос (Apoidea). Помпилиды же относятся к другой ветви жалящих. Это открытие сместило акцент с паразитоидного образа жизни (как у помпилидов) на заботу о потомстве и строительство гнезд — именно эти черты, свойственные общему предку муравьев и Apoidea, стали ключевым условием для возникновения эусоциальности, тогда как эктопаразитоидные осы оказались эволюционным тупиком в этом отношении. Что же такое эусоциальность? Это высшая форма социальной организации животных, при которой члены сообщества разделяются на репродуктивную (способную к размножению) и нерепродуктивную (стерильную или рабочую) касты, совместно ухаживают за потомством и живут поколениями вместе. В дальнейших постах этому будет посвящено большее внимание. А теперь — о том, что я увидела своими глазами. Одна крылатая самка врезалась в меня, упала на пол — и после того, как я наблюдала за ней секунд тридцать, застыла. Полагаю, это был танатоз (мнимая смерть): она восприняла меня как хищника (или просто впала в ступор из-за уязвимости на гормональном фоне). Физически пошевелиться не могла. А когда я на секунду отвлеклась — её крыло дёрнулось. Значит, жива! Это дрожание мышц-флексоров (отвечают за складывание крыльев). В танатозе муравей не дышит брюшком (8 пар дыхалец), а использует грудные (3 пары), чтобы не выдавать себя движением брюшка, поэтому крыло рефлекторно дёргается, чтобы проветрить трахеи. Потом увидели ещё одну. После того как она отпустила своего крылатого самца, через несколько секунд тоже замерла: перебирала лапками, двигала антеннами. Когда мы дотронулись — впала в то же состояние. На усиках и лапках у них есть сенсиллы, чувствительные к конвекции и изменениям теплопроводности воздуха. Мой палец горячее воздуха, и даже микродвижение кожи они воспринимают как приближение теплокровного хищника (птицы или муравьеда, например). Сегодня жара, она была на палящем солнце… Первую, не зная этого, я в знак заботы отнесла в тенёк. Оказалось, что продлила ей жизнь: на солнце хитиновая оболочка нагревается, белки в гемолимфе денатурируют, это приводит к коагуляции (свёртыванию) гемоцианина — и это смерть. На лапках у крылатых самок есть ещё гигрорецепторы, реагирующие на испарение влаги с кожи. Она чувствовала не только тепло пальца, но и микроповышение влажности за 2–3 см до касания — отсюда моментальный ступор.

✨ | Хочешь поговорить на научные темы? ✨ | Ищешь единомышленников в саморазвитии? ✨ | Любишь учиться, но не к кому обратиться за помощью?

«Откуда вы узнали о направлениях, которые сейчас изучаете? Почему решили углубиться в них?» #QA До того как я открыла для себя эти области, я увлекалась ретинальной нейробиологией — изучала человеческую сетчатку, фоторецепторы, зрительные пигменты, заболевания и всё, что с ними связано. История моего знакомства с этой дисциплиной довольно забавна. Однажды мы с семьёй отмечали какой-то праздник в китайской лавке (зачем именно — уже не помню, но это не суть). Пока я ждала заказ, моё внимание привлекла огромная неподвижная рыба в аквариуме. У неё, как и у большинства рыб, не было век, но меня заинтересовало другое: «Как у рыб запускаются циркадные ритмы, если они не могут закрыть глаза?» А затем я задалась более общим вопросом: «Как вообще у млекопитающих активируется „сонный“ режим, если закрытие век — лишь один из способов снизить световой поток?» Эти размышления привели меня к изучению внутренне фоточувствительных ганглиозных клеток сетчатки (ipRGCs), генов, кодирующих меланопсин (и связанный с ним мелатонин), спектральной чувствительности и, конечно, структур мозга, участвующих в регуляции циркадных ритмов. Тема настолько меня увлекла, что я посвятила ей около пяти часов без перерыва! Тогда я поняла, что веки не при чем, а дело в незрительных фоторецепторах. Тогда же я начала осознавать, что меня всегда привлекал эволюционный аспект. Совсем недавно я наткнулась на гипотезу, согласно которой у рыб изначально существовала неопсиновая синхронизация цикла «день-ночь»; эту теорию подтверждает тот факт, что у рыб сохраняются циркадные ритмы даже при отключении гена Opn4, отвечающего за меланопсин, и то, что фотоэнтрейнмент сильно децентрализирован. Со временем у меня начал вырисовываться примерный план будущей специализации: я представляла, в каких учреждениях буду востребована и какие методы (ОКТ, ЭРГ и другие) мне предстоит освоить. Тогда и появился мой первый кумир — Петри Ала-Лаурила из Хельсинкского университета, исследующий квантовую биологию фоторецепторов. Однако вскоре, листая мини-статьи, я наткнулась на информацию о зрительной системе раков-богомолов. Поначалу это показалось мне просто любопытным чтивом для разового поста в моём ныне закрытом биоарт-канале. Но материал оказался пугающе сложным: кристаллические конусы, рабдомеры, омматидии, четвертьволновые пластинки, запутанные схемы фасеточных глаз... Я решила не перегружаться и переключилась на более лёгкий контент — общее знакомство с отрядом Stomatopoda. И меня затянуло. Постепенно я стала привыкать к терминологии, схемам, стала ими свободно руководствоваться. Окончательно же эти существа стали моим основным объектом изучения, когда я узнала о проблеме грибовидных тел (этому я посвящу отдельный пост). Спор вокруг них: являются ли они гомологами или результатом конвергентной эволюции. Именно связка насекомых и ракообразных, подкреплённая данными филогенетики и образующая кладу Pancrustacea, вдохновила меня на то, чтобы стать эволюционным оптиком и визуальным экологом. Тот факт, что насекомые и раки — это один эволюционный ствол, даёт мне право изучать варьирование одной и той же инженерной задачи (фасеточный глаз) в разных экологических средах. Со временем я стала открывать для себя ещё больше областей, таких как палеоневрология и нейроэтология, но меня всегда интересовало одно — как эволюционно менялись глаза членистоногих и как это отражалось на протоцеребруме — переднем мозговом отделе, отвечающем за переработку визуальной информации и не только. Я искренне полюбила насекомых с тех пор, сейчас всё чаще контактирую с ними — беру на руки, фотографирую и определяю виды. Как и в случае с ретинальной нейробиологией, я стала проектировать своё будущее и в процессе осознала, что моя специализация не настолько узка — в мире столько лабораторий, институтов, фондов. Я не потеряюсь. Ждите моё ФИО в заголовках статей из журналов, как Journal of Comparative Physiology A организации Society of Neuroethology — эх, а ведь когда-то я говорила то же самое, но уже с International Society for Clinical Electrophysiology of Vision. Надеюсь, что смогла ответить на ваш вопрос!

🌟🌟🌟🌟🌟🌟🌟🌟🌟🌟🪰 🍼MP post. 🍼RT post. 🍼Boost. 🍼CW/TW post. 🍼Explanations of concepts & terminology. Связаться со мной через анонимные сообщения. Больше информации обо мне в моём био.

🅰️🅰️ 🅰️🅰️🅰️🅰️🦋 ВП 🌟🌟➕, принимаются тгк любого формата: будь то кф, сейфплейс или личный блог. 🌟➕ для научных, учебных тематик. 🗝 Отвечаю за точечную фильтрацию того, с кем ВПшусь, и в DNI канала входит следующее: база+, NSFW. 🗝 Откажу с высказыванием причины. 🗝 Держу ВП в течение двух дней. Повторные ВП принимаются!

🅰️риветствую вас в своём научном блоге! Зовите меня Мантисейя, я перехожу в этом учебном году в девятый. Недавно я решила посвятить свою жизнь изучению визуальной экологии, эволюционной оптики и нейроэтологии членистоногих — с особым вниманием к кладе Pancrustacea. 😒😏 Но мои общие направления — зоология и эволюционная биология. Я стараюсь себя не загонять под узкую специализацию рано. Мой спец. интерес — отряд Stomatopoda, и контента о них будет больше всего. Этими областями я заинтересовалась относительно недавно и пока изучаю их без чёткой структуры, но в скором времени обязательно восполню этот пробел. Я не стремлюсь охватить все эти предметы в полном объёме — мне важнее заложить фундамент и освоить те знания, которые лучше всего лягут в основу моей специализации. Раньше я вела просветительский проект с изображениями срезов мозга и сетчатки, полученными с помощью современных методов нейровизуализации и микроскопии. Приоритет я всё же отдала продвижению этого канала, поэтому тот проект закрылся. 🤩 🌟В этом блоге я буду делиться своим реальным прогрессом в учёбе: отчётами, домашними экспериментами и наблюдениями, подробными инфодампингами, мемами, заметками из тетрадей и схемами, жизненным путём, эстетичными фотографиями (срезы тканей и т.д.), процессом проектирования долгосрочного плана обучения и поездок за границу (это та ещё морока), сравнительными постами-таблицами, а также разборами научных статей и гипотез...