Креветки, видящие мир в поляризованном свете, используют некое подобие прибора квантовой электроники - Гранит науки - 2008-05-20

О том, что некоторые насекомые, а также ракообразные, пауки и прочие членистоногие могут «видеть» поляризованный свет, известно уже более полувека. Поляризованный свет отличается от естественного света своими физическими характеристиками – его световые волны ориентированы определенным образом, колебания световой волны происходят в каком-нибудь одном направлении. Предполагалось, что способность видеть поляризованный свет, используемая животными для навигации, поиска пищи и спасения от хищников, основана на улавливании только линейно поляризованного света, в котором электрическое поле имеет постоянное направление. А свет с круговой поляризацией (или циркулярно-поляризованный свет), в котором вектор электрического поля вращается по кругу в двух противоположных направлениях, для таких животных невидим. Сейчас две группы ученых одновременно сообщили об экспериментах, которые продемонстрировали способность креветки-богомола видеть и линейно, и циркулярно-поляризованный свет. Результаты публикует общедоступный рецензируемый журнал PLoS ONE. В своих работах Соня Кляйнлогель (Sonja Kleinlogel) из Института Биофизики Макса Планка (Max Planck Institute for Biophysics) во Франкфурте и ее австралийский коллега Эндрю Уайт (Andrew White) из Университета Квинсленда (University of Queensland) провели серию измерений на глазах, выделенных из креветок-богомолов, примитивных ракообразных с фасеточным зрением. Каждый из двух глаз креветки разделён на верхнюю и нижнюю полусферы, между которыми находится некий «пояс», и предмет, наблюдаемый креветкой, видят все три части глаза. Каждую из трех частей исследователи подвергали воздействию как линейно-, так и циркулярно-поляризованного света, после чего измеряли электрический ответ фоторецепторов, находящихся в глазах светочувствительных образований. Оказалось, что фоторецепторы в полусферах реагируют на линейно-поляризованный свет, тогда как «пояс» между верхней и нижней полусферами чувствителен к свету с круговой поляризацией.

Как пояснил в интервью сетевому изданию physicsworld Эндрю Уайт, улавливание поляризованного по кругу света в поясной зоне между полусферами глаза по действию похоже на работу четвертьволновой пластинки, специального оптического устройства, которое превращает циркулярно-поляризованный свет в свет линейной поляризации. Ученые предполагают, что такое преобразование необходимо для того, чтобы свет этот стал доступным для клеток, чувствительных к линейно-поляризованному свету. Способность видеть различным образом поляризованный свет позволяет креветкам лучше ориентироваться в окружающей среде. «Некоторые из животных организмов, которыми питаются креветки, прозрачны и в воде почти невидимы, если только они не напичканы поляризующими свет сахарами, которые делают их в глазах креветок сверкающими как новогодняя елка» - комментирует полученные данные Соня Кляйнлогель. Ее группа планирует создать искусственный глаз креветки-богомола и поместить его в районе Большого Барьерного Рифа у берегов Австралии, где в основном обитают эти ракообразные, чтобы посмотреть на взаимоотношения креветок с окружающей их природной средой своими глазами.