Tajemstvím hlodavců je dvojí pohled na svět

Helena Vrecková  |  Věda

Hlodavci jsou schopni neustále monitorovat prostor nad nimi. To je možné díky pohybu jejich očí v opačném směru.

Neustálá snaha vědců najít v živočišné říši inspiraci pro vylepšení technologických zařízení občas odhalí nové vlastnosti i u jinak dávno prozkoumaných druhů. Příroda vědce inspirovala například k vyvinutí nového typu lékařského lepidla nebo speciálního antibakteriálního povrchu. Nyní vědci přišli s novým poznatkem (abstrakt), který zatím ještě nenašel reálné uplatnění. Přesto se jedná o zajímavý objev. Vědci z Institutu Maxe Plancka pro bionickou kybernetiku v Tübingenu odhalili u hlodavců zvláštní způsob sledování okolí.

Hlodavci a jejich zrak

Zrak je pro většinu živočichů primárním smyslem. Oči jsou tak díky evoluci přesně přizpůsobené potřebám jejich nositelů. Drobní živočichové, jako například členovci, využívají k monitorování svého okolí složené oko. Savci pak mají oči komorové.

U savců do velké míry ovlivňuje jejich vidění také poloha očí. Někteří savci, např. primáti, mají oči na přední straně hlavy. Oproti tomu jsou savci, kteří mají oči umístěné po stranách hlavy. To jim sice poskytuje větší zorné pole, avšak dochází k určité plochosti obrazu.

Nejnověji vědci sledovali v laboratoři potkany. Potkani, stejně jako jiní drobní hlodavci, mají oči umístěné po stranách hlavy. Tím mají k dispozici velké zorné pole, které jim umožňuje včas zaregistrovat predátora. Avšak jejich vidění je schopné vytvářet trojrozměrný obraz, což vyžaduje překrývání zorného pole obou očí. Z toho vyplývá, že zrak potkanů musí splňovat dva různé požadavky. Na jedné straně využívají maximálního rozsahu sledování, na straně druhé musí vytvářet přesný obraz svého okolí.

Sledování pohybů očí

Vědci opatřili hlavy hlodavců drobnými kamerami o přibližné hmotnosti jednoho gramu. Kamery dokázaly přesně snímat rychlé změny polohy očí i náklonu hlavy. Pomocí nové metody vědci také sledovali aktuální polohu a směr hlavy. Po zpracování všech údajů bylo tak možné zrekonstruovat pohled hlodavců v určitou chvíli.

Podle nejnovějšího sledování vytváří potkani obraz svého okolí a zvlášť obraz prostoru nad sebou. Z evolučního hlediska jde pravděpodobně o ochranu před dravými ptáky.
Podle nejnovějšího sledování vytváří potkani obraz svého okolí a zvlášť obraz prostoru nad sebou. Z evolučního hlediska jde pravděpodobně o ochranu před dravými ptáky.

Z výsledků testů vyplynulo, že ačkoliv potkani zpracovávají obraz velmi podobnými mozkovými cestami jako jiní savci, jejich oči se pohybují úplně jiným způsobem. Každé oko potkana se pohybuje opačným směrem. V danou chvíli tak jedno oko může monitorovat oblast nad sebou, zatímco druhé oko sleduje okolí před sebou. Oči se navíc rychle pohybují i v závislosti na poloze hlavy. Pokud je potkan například hlavou dolů, jeho oči se pohybují směrem od špičky nosu.

Neustálé monitorování vzdušného prostoru

U lidí se oči pohybují vždy ve stejném směru, naprosto synchronně. Díky tomu je před nimi vytvořen jednotný celistvý obraz. I drobné odchylky menší než jeden stupeň tak mohou vyvolat dvojité vidění (pro ověření můžete zkusit zašilhat). Podle vědců se však u potkanů tyto odchylky pohybují na úrovni 40 až 60 stupňů (a to jak ve vertikální, tak v horizontální rovině). Podle vědců je vyloučeno, že potkani (či jiní hlodavci) vnímají stejně jako lidé jednotný vizuální obraz. Ze sledovaných dat vyplývá, že potkan vytváří obraz svého okolí a dále pak obraz prostoru nad ním.

K nutnosti neustále monitorovat vzdušný prostor hlodavce pravděpodobně přinutilo jejich stálé ohrožení dravými ptáky. Evoluce je tak vybavila preventivním bezpečnostním opatřením.

Jak jsme již psali, nemá tento poznatek zatím plánované využití ve vědě. Vzhledem ke skutečnosti, že byl objev uskutečněn na institutu pro bionickou kybernetiku, lze očekávat, že tato zajímavá vlastnost očí hlodavců bude brzy využita i v nějakém zařízení či pomůcce.

Nejčtenější