Морские животные используют новую форму секретной световой коммуникации

Результаты могут найти применение в спутниковом дистанционном зондировании, биомедицинской визуализации, обнаружении рака и хранении компьютерных данных.Доктор Якир Ганьон, профессор Джастин Маршалл и его коллеги ранее показали, что креветка-богомол (Gonodactylaceus falcatus) может отражать и обнаруживать свет с круговой поляризацией, что крайне редко встречается в природе. До сих пор никто не знал, для чего они его используют.Новое исследование показывает, что креветки используют круговую поляризацию как средство для скрытой рекламы своего присутствия агрессивным конкурентам.

«У птиц цвет — это то, с чем мы знакомы; в океане рифовые рыбы отображают цвет. Это форма общения, которую мы понимаем. Сейчас мы обнаруживаем, что существует совершенно новый язык общения», — сказал профессор Маршалл.Свет с линейной поляризацией виден только в одной плоскости, тогда как свет с круговой поляризацией движется по спирали — по часовой стрелке или против часовой стрелки.

Команда определила, что креветки-богомолы имеют круговые поляризованные узоры на теле, особенно на ногах, голове и сильно бронированном хвосте; эти области наиболее заметны, когда они свертываются калачиком во время конфликта.

«Эти креветки живут в норах рифа», — сказал профессор Маршалл. «Им нравится прятаться; они скрытны и не любят быть открытыми».Исследователи бросили креветку-богомола в резервуар с двумя норками, в которых можно было спрятаться: одна отражает неполяризованный свет, а другая — свет с круговой поляризацией. Креветка выбирала неполяризованную нору в 68% случаев, что позволяет предположить, что норка с круговой поляризацией воспринималась как занятая другой креветкой-богомолом.

«Если вы пометите отверстия светом с круговой поляризацией, направив из них свет с круговой поляризацией, креветки не подойдут к ним», — сказал профессор Маршалл. "Они знают — или думают, что знают — там есть еще одна креветка.Полученные данные могут помочь врачам лучше выявлять рак. «Раковые клетки не отражают поляризованный свет, в частности свет с круговой поляризацией, так же, как здоровые клетки», — сказал профессор Маршалл. Таким образом, камеры, оснащенные датчиками круговой поляризации, могут обнаруживать отменяющие клетки задолго до того, как их увидит человеческий глаз.

Другое исследование с участием профессора Маршалла, опубликованное в том же издании Current Biology, показало, что линейно поляризованный свет используется крабами-скрипачами как форма общения.Исследователи обнаружили, что крабы-скрипачи (Uca stenodactylus) живут на илистых отмелях, в очень отражающей среде, и ведут себя по-разному в зависимости от степени поляризации, отражаемой объектами.«Похоже, что крабы-скрипачи развили встроенные солнцезащитные очки, точно так же, как мы используем поляризационные солнцезащитные очки для уменьшения бликов», — сказал профессор Маршалл.

Крабы могли обнаруживать и идентифицировать наземные объекты в зависимости от того, сколько поляризованного света было отражено. Они либо двигались вперед в боевой стойке, либо отступали обратно в свои норы с разной скоростью.

«Эти животные имеют дело с валютой поляризации, которая полностью невидима для людей», — сказал профессор Маршалл. «Это все часть этой новой истории на языке поляризации».Оба исследования будут опубликованы в печатном издании Current Biology в декабре 2015 года.