Uma nova tecnologia de sistema de câmeras deverá mudar a forma como ecologistas e cineastas entendem e visualizam as percepções de cores de diferentes animais em seus ambientes naturais.
A pesquisa foi liderada por Vera Vasas da Universidade de SussexReino Unido, e colegas do Hanley Color Laboratory em Universidade George Masonnós.
Como os animais veem as cores?
Tradicionalmente, os mundos visuais únicos de diferentes espécies permaneceram em grande parte um mistério para os humanos. Muitos animais, como as abelhas e alguns os pássaros, Perceber cores além da capacidade humana, como a luz ultravioleta.
Essa diferença decorre da diversidade de fotorreceptores em seus olhos. Compreender essas percepções de cores é crucial para obter informações sobre a comunicação e navegação animal.
Embora a fotografia em cores falsas proporcionasse um vislumbre deste mundo, ela foi prejudicada por limitações como processos demorados, requisitos específicos de iluminação e a incapacidade de capturar movimento.
Para enfrentar esses desafios, a equipe de pesquisa desenvolveu uma câmera avançada e um sistema de software capaz de gravar e processar videoclipes sob condições de iluminação natural.
A câmera vê as cores como os animais
Como mostrado nesta fotoO sistema grava em quatro canais de cores: azul, verde, vermelho e ultravioleta. Em seguida, converte estes dados em “unidades perceptivas” – traduzindo-os essencialmente num formato que replica a visão do animal com base em dados fotorreceptores conhecidos.
Impressionantemente, quando comparado aos métodos tradicionais de espectrofotometria, este novo sistema tem mais de 92% de precisão na previsão das cores percebidas pelos animais.
Esta inovação abre horizontes sem precedentes para a investigação científica. Ele fornece aos cientistas uma ferramenta para explorar o mundo dinâmico e colorido como o cientista o vê Vários tipos.
Além disso, os cineastas podem agora criar representações mais precisas e envolventes da visão animal nas suas obras.
A praticidade deste sistema é ainda reforçada pela sua construção a partir de câmeras comerciais prontamente disponíveis, encerradas em uma caixa modular impressa em 3D.
Além disso, o software que acompanha é de código aberto, exigindo maior desenvolvimento e adaptação dentro da comunidade de investigação.
Por exemplo, nesta foto, a câmera captura um rouxinol na floresta verde, mas mostra essa bela cena natural Como apareceria através dos olhos dos pássaros.
Preenchendo a lacuna entre humanos e animais
O autor sênior Daniel Hanley resume eloquentemente a importância do projeto.
“Há muito que somos fascinados pela forma como os animais veem o mundo. Novas técnicas em ecologia sensorial permitiram-nos inferir cenas estáticas a partir da perspectiva do animal. No entanto, compreender a sua percepção de objetos em movimento – o que é crucial para atividades como localizar comida ou … Escolher um parceiro é uma sombra indescritível.
“Nosso desenvolvimento fornece ferramentas para ecologistas e cineastas capturarem e exibirem com precisão as cores que um animal percebe em movimento, representando um grande avanço em nosso estudo do comportamento e cognição animal”, concluiu.
O resultado final é este Sistema de câmera pioneiro Isto não significa apenas um avanço tecnológico, mas também representa um novo capítulo na nossa compreensão do reino animal, aproximando-nos da experiência do mundo através dos seus olhos.
Uma nova câmera mostra como os animais veem as cores
Mockingbird do norte (Mimus polyglottos) na visão de pássaros
Neste vídeo, dois sabiás do norte interagem em uma árvore com cores falsas. Especificamente, o vídeo mostra as armadilhas quânticas azul-verde e vermelha como azul, verde e vermelho, respectivamente, e as armadilhas quânticas UV são sobrepostas como magenta.
Embora a lente de 80 mm não tenha sido projetada para fotografar assuntos distantes, o sistema captura bem as imagens de pássaros e mostra as manchas “brancas de pássaros” (que refletem UV através de partes visíveis do espectro) de suas penas.
Também mostra que o céu é colorido principalmente com luz ultravioleta (ou seja, parece roxo), porque comprimentos de onda mais curtos estão expostos ao aumento da dispersão de Rayleigh. Assim, embora o céu possa parecer azul aos nossos olhos, pode parecer azul ultravioleta para muitos outros organismos.
Penas iridescentes de pavão vistas através dos olhos de 4 animais diferentes.
O sistema de câmera pode medir cores estruturais dependentes do ângulo, como a iridescência. Isso é ilustrado aqui com um vídeo de um pavão muito iridescente (Pavo Christatos) pena.
As cores neste vídeo representam (a) o pavão Pavo Christatos Cor falsa, onde as capturas quânticas são representadas em azul, verde e vermelho em azul, verde e vermelho, respectivamente, e o UV é coberto em magenta.
Curiosamente, a iridescência é mais pronunciada em pavões do que em (b) humanos (cores padrão), (c) abelhas ou (d) cães.
Assista o vídeo completo aqui…
Exibição de lagarta para combater predadores APIs Visão.
Este vídeo mostra um rabo de andorinha preto Papílio Polixenes A lagarta exibe sua osmeteria. Os cientistas demonstram este vídeo em cores falsas de abelhas, onde as capturas quânticas de luz UV, azul e verde são mostradas em azul, verde e vermelho, respectivamente.
Osmoteria amarela (humana), bem como as manchas amarelas ao longo do dorso da lagarta refletem fortemente em UV e aparecem roxas quando as cores mudam para cores falsas de abelhas (como as fortes respostas de fotorreceptores sensíveis a UV e sensíveis a verde em abelhas) representadas em azul e vermelho, respectivamente).
Muitos predadores larvais veem luz ultravioleta e, portanto, esta coloração pode ser um sinal posicional eficaz.
Assista o vídeo completo aqui…
Mais sobre animais, câmeras e visão colorida
Conforme discutido acima, a forma como os animais percebem as cores é uma viagem fascinante a um mundo além da visão humana. Ao contrário dos humanos, muitos animais veem cores em espectros que mal podemos imaginar.
Os humanos normalmente percebem três cores primárias: vermelho, verde e azul. Mas esta é apenas uma pequena parte do espectro de cores do reino animal.
Por exemplo, abelhas e pássaros podem ver a luz ultravioleta, que é invisível para nós. Essa habilidade desempenha um papel crucial em sua sobrevivência, ajudando-os a encontrar comida e navegar pelo ambiente.
Além da compreensão humana
Veja o exemplo do camarão louva-a-deus, que vive no oceano e possui um dos sistemas de visão mais complexos que se conhece.
Ele pode perceber luz polarizada e possui de doze a dezesseis tipos de células fotorreceptoras coloridas (os humanos têm três).
Esta visão excepcional ajuda-os a detectar presas, predadores e parceiros no complexo mundo subaquático.
A visão das cores nos animais não se limita a ver uma gama de cores; É uma questão de sobrevivência. Por exemplo, algumas cobras usam a visão infravermelha para caçar presas de sangue quente no escuro.
As renas, por outro lado, utilizam a visão ultravioleta para detectar predadores em paisagens refletoras e nevadas, uma habilidade crítica para a sua sobrevivência em climas adversos.
Humanos ganham insights
A evolução desempenha um papel importante nesta diversidade na visão das cores. Os animais desenvolveram suas habilidades únicas de visão de cores com base em suas necessidades ambientais e desafios de sobrevivência.
Este processo evolutivo levou a uma rica tapeçaria de capacidades visuais em todo o reino animal.
Hoje, com os avanços tecnológicos, os humanos começam a compreender e até a visualizar como os animais veem o mundo.
Esta compreensão não só aprofunda a nossa apreciação pela complexidade da natureza, mas também abre novos horizontes na ecologia, nos estudos do comportamento e até mesmo no design tecnológico inspirado na engenhosidade da natureza.
Em suma, o mundo da visão das cores dos animais é vibrante e complexo, oferecendo um caleidoscópio de perspectivas muito além das capacidades humanas.
À medida que continuamos a explorar e compreender estas perspectivas, ganhamos uma apreciação mais profunda do mundo natural e das diversas criaturas que o habitam.
O estudo completo foi publicado na revista Biologia PLoS.
Para vídeos que mostram como a câmera funciona na natureza, Clique aqui…
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