Как насекомые видят в темноте?

В темные безлунные ночи уровень освещенности может быть в тысячи раз выше, чем днем. Но даже когда мы спим в своих постелях, большинство живых организмов все еще находятся в активной фазе. Как же они передвигаются в полной темноте?

Возьмем, к примеру, ночных насекомых, чьи органы зрения не больше спичечной головки, но они могут ловко передвигаться в тусклом свете, умело обходить препятствия и улавливать даже самое слабое движение вокруг себя.

Представьте себе тропический лес ночью, без лунного света и звезд. Если вы находитесь в тропическом лесу без лунного света или звезд, то кажется, что вокруг вас нет никакого источника света. Но это верно только для наших несовершенных глаз; на самом деле окружающее пространство должно быть заполнено одиночными фотонами. Для человеческого глаза их количество явно недостаточно, чтобы дать даже смутное представление об окружающем мире. Однако органы зрения ночных насекомых и животных гораздо чувствительнее. Например, орган зрения тропической ночной пчелы Megalopta genalis поглощает всего несколько фотонов, чего вполне достаточно для передвижения по запутанному густому тропическому лесу даже при крайне низком уровне освещенности. Подобным образом ведет себя и европейская светящаяся бабочка Deilephia elpenor, представитель семейства божьих коровок. Это было бы невозможно без какой-либо хитрости со стороны насекомого. В примере с левреткой ученые изучили зрительные центры мозга насекомых и обнаружили, что специфическое действие нейронов позволяет бабочке складывать один фотон, захваченный в разных точках пространства и времени, в единую картину. По мере захвата все большего количества фотонов картина мира в сознании Deilephia elphenor становится все ярче и ярче, что можно сравнить с длительной экспозицией фотоаппарата при съемке фотографий. Однако, хотя изображения не могут быть сделаны в высоком разрешении, насекомые могут формировать образ окружающего мира, который также можно рассматривать в цвете!

Эта способность известна как "нейрогармонизация", и ею обладают и другие ночные насекомые. Конечно, конечное изображение далеко от идеала - например, оно не захватывает быстро движущиеся объекты - но визуализация мира таким образом показывает, насколько сложными и умными могут быть зрительные центры этих крошечных существ.