Животные воспринимают время по-разному: темп жизни определяет скорость зрительной обработки

Скорость обработки визуальной информации у животных напрямую зависит от образа жизни и экологической ниши вида, а не от размера мозга или организма. К такому выводу пришли ученые из Тринити-колледжа в Дублине и Университета Голуэя, проанализировавшие данные 237 видов, от насекомых до млекопитающих. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Ecology & Evolution.

Скорость восприятия ученые измеряли с помощью показателя критической частоты слияния мельканий (КЧСМ) — максимальной частоты, при которой мерцающий свет еще воспринимается как непрерывный. Чем выше этот показатель, тем более «замедленным» видит мир животное, успевая различить больше деталей в движении. Для сравнения: человек способен заметить мелькание с частотой примерно до 60 кадров в секунду.

Новое исследование подтвердило, что самые высокие показатели КЧСМ зафиксированы у видов, которым необходимо мгновенно реагировать на изменения среды. Лидерами оказались летающие животные и хищники, преследующие быструю добычу. Например, стрекозы и некоторые виды птиц способны различать мелькания частотой более 200 герц. Напротив, у медлительных видов, таких как морские звезды, или у животных, питающихся неподвижной пищей, этот показатель минимален.

«От стрекозы, выслеживающей добычу в воздухе, до морской звезды, медленно ползущей по морскому дну, животные живут в совершенно разных перцептивных мирах, — приводит пресс-релиз слова ведущего автора исследования Клинтона Хаарлема из Школы естественных наук Тринити-колледжа. — Наши результаты показывают, что эти различия не случайны, а тесно связаны с тем, как животные двигаются, охотятся и взаимодействуют со средой».

Помимо зависимости от образа жизни, исследователи выявили влияние условий освещения: виды, активные при ярком свете, видят быстрее обитателей темноты и глубоководья. В водной среде скорость обработки визуальной информации выше у мелких и подвижных рыб по сравнению с крупными.

Ученые отметили, что высокая скорость восприятия требует значительных энергетических затрат на обработку сигналов нервной системой. По этой причине эволюция «замедляет» зрение там, где в этом нет острой необходимости для выживания.

В научной работе также указаны потенциальные риски для животных с быстрым зрением в условиях техногенной среды. Искусственное освещение и мерцание света (например, от светодиодов) могут нарушать их способность ориентироваться и охотиться, что требует дополнительного изучения.

Источник: phys.org