Ludzkie oko przypomina kamerę cyfrową: wyposażone jest w pojedynczą soczewkę o zmiennej ogniskowej (odpowiednie mięśnie pozwalają regulować jej kształt), która rzutuje obraz otoczenia na złożoną z fotoreceptorów siatkówkę – jak na matrycę. Dzięki zbierającej dużo światła soczewce oraz gęsto upakowanej fotoreceptorami siatkówce oko może rejestrować obrazy o dużej rozdzielczości.

Oczy owadów (a także wijów i niektórych skorupiaków) składają się z tysięcy omatidiów, zwanych też oczkami prostymi lub fasetkami. Każde z nich wyposażone jest z maleńką soczewkę i odbiera tylko wycinek pola widzenia. Naukowcy uważali dotychczas, że taka budowa uniemożliwia owadom widzenie drobnych szczegółów, a odbierany obraz przypomina wczesne gry komputerowe, których grafikę tworzyły duże, nieliczne piksele.

Dzięki współpracy naukowców z University of Sheffield z ich kolegami z Pekinu, Cambridge i Lizbony udało się jednak odkryć, że oczy złożone muszki owocowej (Drosophila) mogę rejestrować obrazy o zadziwiająco wysokiej rozdzielczości.

W odróżnieniu od pojedynczej soczewki oka ludzkiego, tysiące maleńkich soczewek w oku złożonym owada nie poruszają się i nie mogą regulować ostrości. Jak jednak wykazali naukowcy z Sheffield, poruszają się za to fotoreceptory, co umożliwia dokładne ustawienie ostrości obrazu. Ruchy te są tak szybkie, że nie potrafimy dostrzec ich na własne oczy – aby badać reakcje żywego oka owada, trzeba było zbudować specjalny mikroskop wyposażony w szybką kamerę video.

Udało się także ustalić, że sposób, jaki złożone oko analizuje obraz związany jest z ruchami głowy owada (tak zwane ruchy sakkadowe, czyli skokowe lub szarpane występują również u ludzi – ale jako ruchy samego oka). Dzięki szybkim zmianom pola widzenia receptory unikają „zmęczenia” rejestrowanym obrazem. Wraz ruchem receptorów pozwala to uzyskać obraz o wysokiej rozdzielczości nawet w przypadku szybko poruszających się obiektów.

Zdaniem autorów wyniki ich badań mogą pomóc między innymi w rozwijaniu „wzroku” robotów. (PAP)

pmw/ zan/