I ricercatori hanno a lungo pensato che gli umani fossero le uniche creature là fuori che potevano vedere in tre dimensioni. Conosciuto come stereopsis, il trucco richiede molta potenza di elaborazione e gli scienziati non pensavano che molti animali avessero abbastanza cervelli per farlo. Ma quell'idea ha lentamente cambiato gli straordinari.
Alla fine del XX secolo, gli scienziati hanno scoperto che macachi, gatti, cavalli, gufi e rospi hanno questa superpotenza. E sorprendentemente, così fanno le mantidi religiose dal cervello minuscolo. Ora, come riferisce Ed Yong per l' Atlantico, i ricercatori hanno equipaggiato le mantidi religiose con piccoli occhiali per capire come la stereopsis funziona in una creatura con così pochi neuroni. Ed è diverso da qualsiasi altra cosa ancora vista nel regno animale. Hanno pubblicato il loro lavoro questa settimana sulla rivista Current Biology.
L'esperimento è iniziato con le mantidi che si tuffavano rapidamente nel congelatore per rilassarle prima che i ricercatori apponessero i piccoli occhiali - due filtri colorati - sul viso con l'aiuto di cera d'api. I filtri hanno permesso agli scienziati di proiettare immagini diverse per ogni occhio, un po 'come una versione rudimentale di occhiali 3D che indosseresti al cinema.
Come riporta Ben Guarino al Washington Post, i ricercatori hanno proiettato un punto mobile su uno sfondo a pois. Quando proiettarono il punto in quella che sembrava una distanza impressionante, la mantide tentò di afferrarlo, pensando che fosse uno spuntino gustoso. Il tentativo di colpire il punto ha confermato che le creature hanno davvero una visione 3D.
Successivamente, i ricercatori hanno testato una variante dell'esperimento. Hanno usato un piccolo riflettore per evidenziare alcuni punti, facendoli muovere. I punti sembrano muoversi in una direzione in un occhio e in un'altra direzione per l'altro occhio. Nell'uomo, questo effetto avrebbe sconvolto la nostra stereopsis, impedendoci di allineare le due immagini. Ma il test non ha confuso le mantidi. L'unica cosa che sembrava importare a loro era il movimento stesso, non se le immagini si combaciassero.
"Abbiamo pensato che sarebbe stato molto dirompente, ma erano ancora completamente in grado di capire dove si trovasse l'oggetto" , dice a Yong Jenny Read, co-autrice dello studio. “Ne siamo rimasti davvero sorpresi. Non è come costruirò un sistema di stereovisione. Forse in un minuscolo cervello di insetto, è meglio cercare qualsiasi tipo di cambiamento, non mi importa cosa. ”
Affinché le mantidi si preoccupino della direzione, Read afferma che le creature avrebbero bisogno di neuroni specializzati per rilevare le direzioni - su, giù, sinistra e destra - che è qualcosa che probabilmente non hanno spazio nel loro piccolo cervello. (Le mantidi predanti hanno meno di 1 milione di neuroni rispetto a miliardi nel cervello umano.)
Il sistema che hanno, tuttavia, sembra funzionare perfettamente per la loro tecnica di caccia specializzata. "Questa è una forma completamente nuova di visione tridimensionale poiché si basa sul cambiamento nel tempo anziché sulle immagini statiche", afferma un coautore ed ecologo comportamentale Vivek Nityananda in un comunicato stampa. "In mantidi è probabilmente progettato per rispondere alla domanda 'c'è una preda alla giusta distanza che io possa catturare?'"
Karin Nordstrom alla Flinders University dice a Yong che questo studio solleva la possibilità che altri insetti predatori tra cui mosche rapinatrici e libellule utilizzino anche la stereopsis. Il problema è, a differenza delle mantidi religiose - che sono relativamente facili da studiare mentre siedono in silenzio aspettando il passaggio delle prede - libellule e mosche rapinatrici sono costantemente in movimento.
Come riporta Guarino, la scoperta ha implicazioni per il mondo della robotica. Attualmente, i ricercatori modellano la visione stereo robotica sul complesso sistema simile all'uomo, ma questa nuova versione di insetto potrebbe funzionare altrettanto bene.
"Gli insetti hanno bisogno di meno potere computazionale per fare la stessa cosa che facciamo bene", afferma Nityananda. La visione della mantide più semplice e meno intensiva potrebbe essere utilizzata per dare una percezione di profondità a robot molto piccoli senza consumare molta potenza di elaborazione.
