Новый механизм маскировки рыб в открытом океане

Исследователи HBOI и их коллеги собрали более 1500 видеополяриметрических измерений живых рыб из разных мест обитания при различных условиях просмотра и впервые обнаружили, что у рыб есть «всенаправленное» решение, которое они используют для маскировки, демонстрируя новую форму. маскировки в природе — согласование поляризации света.«Мы знаем, что у рыб в открытой воде есть серебристая чешуя на коже, которая отражает свет сверху, поэтому отраженная интенсивность сопоставима с интенсивностью фона при взгляде вверх, наклонно на рыбу, как это сделал бы хищник», — сказал Майкл Твардовски, доктор философии. D., профессор-исследователь HBOI FAU и соавтор исследования, который сотрудничал с соавтором Джеймсом М. Салливаном, доктором философии, также профессором-исследователем HBOI FAU. «Это одна из форм маскировки в океане».

Типичная светлая окраска на брюшной стороне (брюшке) и темная окраска на спинной (верхней) стороне рыбы также может помочь согласовать интенсивность за счет дифференциального поглощения света в дополнение к сопоставлению отражений.Процессы рассеяния света в открытом океане создают пространственно неоднородный фон.

Поляризация (направленная вибрация световых волн) вызывает изменения в световой среде, которые зависят от положения Солнца на небе.Поляризация — это фундаментальное свойство света, как и цвет, но человеческие глаза не способны его почувствовать. Свет распространяется волнами, и для естественного солнечного света направление этих волн случайно вокруг центральной оси обзора. Но когда свет отражается от поверхности, в отраженном луче преобладают волны, параллельные этой поверхности.

Многие зрительные системы для рыб обладают способностью распознавать поляризацию, например, встроенные поляризованные солнцезащитные очки.«Поляризованные солнцезащитные очки помогают лучше видеть, блокируя горизонтальные волны и уменьшая яркие отражения», — сказал Твардовски. «Тот же принцип помогает рыбам лучше различать объекты в воде».

Твардовски считает, что, хотя свет, отражающийся от серебристых чешуек, хорошо справляется с согласованием интенсивности фона, если бы шкалы действовали как простые зеркала, они придали бы отраженному свету сигнатуру поляризации, сильно отличающуюся от более случайной поляризации фонового светового поля.«Эта сигнатура будет легко очевидна для хищника, способного различать поляризацию, что приведет к плохой маскировке», — сказал он. «Fish разработала решение этой потенциальной уязвимости».

Чтобы эмпирически определить, выработали ли рыбы открытого океана стратегию загадочного отражения для своей неоднородной поляризованной среды, исследователи измерили контрасты живых рыб открытого океана и прибрежных рыб на пелагическом фоне во Флорида-Кис и Кюрасао. Они использовали одну камеру с обзором на 360 градусов вокруг горизонтальной плоскости мишеней и использовали как световую микроскопию, так и видеополяриметрию всего тела.


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *