science >> Wetenschap >  >> Biologie

Welk vierkant is groter? Honingbijen zien visuele illusies zoals mensen dat doen

Bloemen kunnen profiteren van visuele illusies om bijen aan te trekken. Krediet:www.shutterstock.com

Als een mens naar een verre wolkenkrabber kijkt, het lijkt klein voor het oog. Het is een visuele illusie, en we gebruiken andere contextuele informatie om te weten dat het gebouw echt hoog is.

Onze nieuwe studie toont aan, Voor de eerste keer, dat honingbijen ook op grootte gebaseerde visuele illusies zien. Of een illusie van grootte wordt gezien, of niet, hangt af van hoe een doelobject wordt bekeken.

Deze nieuwe resultaten helpen ons te begrijpen hoe visuele illusies zich in de loop van de tijd bij verschillende soorten hebben ontwikkeld.

Hoe mensen illusies ervaren

Mensen zien veel verschillende illusies, zoals luchtspiegelingen, illusies van vorm, lengte, maat, en zelfs kleur (weet je nog die jurk?).

Visuele illusies zijn fouten in uw eigen waarneming waardoor u de zeer complexe visuele informatie die u ziet gemakkelijker kunt verwerken.

Een van de sterkste geometrische illusies die wij mensen zien, is een illusie van grootte, genaamd de Ebbinghaus-illusie.

interessant, soorten zoals tuimelaars, prieel vogels, binnenlandse kuikens, en roodstaartsplitfins zien deze illusie op dezelfde manier als mensen. Echter, dieren zoals duiven, gedomesticeerde honden, en krielen zien de tegenovergestelde illusie van wat wij zien, en bavianen zien helemaal geen illusie.

Om te begrijpen waarom verschillende soorten grootteillusies op zulke verschillende manieren zien, en hoe een insect met een miniatuurbrein een grootteillusie zou kunnen zien, we ontwikkelden een experimenteel ontwerp met honingbijen.

De lijnen of vormen rond een object kunnen de manier veranderen waarop je hersenen het zien. Krediet:Scarlett Howard

Waarom nemen dieren illusies anders waar?

Het is intrigerend dat sommige soorten grootte-illusies op dezelfde manier zien als wij, en sommige dieren niet. Hoe komt het dat een baviaan geen enkele illusie ziet als hij naar de Ebbinghaus-illusie kijkt? Waarom zien duiven en honden de tegenovergestelde illusie voor ons? Ons team besloot de methodologie van de eerdere onderzoeken te onderzoeken die deze verschillen hadden aangetoond.

Wanneer bavianen, duiven, honden, en krielen werden getest, ze keken naar de illusie vanaf een bepaalde afstand of vanaf een geforceerde korte afstand. Bijvoorbeeld, honden moesten de juiste optie met hun neus aanraken, en vogels moesten de juiste optie pikken, wat betekent dat deze soorten de illusie van heel dichtbij bekeken. bavianen, anderzijds, de illusie op een vaste afstand bekeken, niet in staat om dichterbij te komen dan een bepaalde afstand van een scherm dat de illusionaire afbeeldingen presenteerde.

Met deze kennis, we besloten om honingbijen te testen met behulp van twee studieomstandigheden:

een vrijvliegende opstelling waar bijen op elke afstand van de grootteillusie kunnen vliegen voordat ze beslissingen nemen, en een beperkte kijkopstelling waar bijen de illusie slechts vanaf één vaste afstand konden bekijken en erover konden beslissen.

Ebbinghaus Illusie:De centrale cirkels zijn van identieke grootte, maar worden door mensen als heel anders ervaren omdat we context gebruiken om onze visie te bepalen. Krediet:Scarlett Howard

Hoe bekijkt een bij de grootte van illusies?

Om te bepalen of bijen grootte-illusies kunnen waarnemen, we moesten eerst een manier vinden om het ze te vragen.

We hebben een groep bijen getraind om altijd het grotere zwarte vierkant op een vierkante witte achtergrond te kiezen en een andere groep bijen om altijd het kleinere zwarte vierkant op een vierkante witte achtergrond te kiezen.

Toen bijen hadden geleerd om grotere of kleinere zwarte vierkante doelen te kiezen, we hebben de grootte van de achtergrond gemanipuleerd, dus proberen de perceptie van een visuele illusie (vergelijkbaar met de Delboeuf-illusie) op te wekken.

We hebben dit experiment uitgevoerd met onze vrij vliegende, onbeperkte kijkconditie en ook het gebruik van een beperkte kijkconditie waarbij onafhankelijke bijen niet in staat waren om hun eigen afstand te kiezen om beslissingen te nemen.

Bijen kunnen ons helpen bij het ontwerpen van betere cameratechnologie.

Eureka! Trainingsomstandigheden verklaren waarom verschillende dieren illusies anders zien. Bijen in de onbeperkte kijkconditie namen illusies waar, terwijl bijen in de beperkte kijkconditie geen illusies over de grootte zagen.

Nutsvoorzieningen, we zijn geïnteresseerd in de vraag of sommige onderzoeksresultaten uit het verleden te wijten waren aan experimentele opzet:misschien konden meer of zelfs alle dieren illusies waarnemen zoals mensen, afhankelijk van de context waarin ze deze illusies bekijken.

Wat betekent dit voor de evolutie van het gezichtsvermogen?

Visuele illusies zijn nuttig omdat ze ons in staat stellen complexe scènes te verwerken, met meerdere stukjes informatie, als geheel door context als een cue te gebruiken. Omdat verschillende dieren grootteillusies zien, Als we begrijpen hoe dit werkt, kunnen we meer te weten komen over hoe visie zelf evolueerde.

Een verklaring waarom zulke verschillende diersoorten, van mensen tot bijen, Zie grootte illusies is omdat een oude voorouder dit vermogen had, en het is gedurende de hele evolutie bewaard gebleven. Echter, een waarschijnlijker scenario is dat de evolutie van visuele illusieperceptie te wijten is aan convergente evolutie. Dit gebeurt wanneer verschillende soorten het vermogen ontwikkelden om illusies afzonderlijk waar te nemen.

Stimuli gebruikt in experimenten. Krediet:Scarlett Howard

Het vermogen van bijen om een ​​illusie van grootte waar te nemen in een vrij vliegende omgeving heeft ook gevolgen voor de bloemevolutie. Bloemen zouden kunnen zijn geëvolueerd om het vermogen van bijen die illusies zien te benutten om nectargebieden er aantrekkelijker uit te laten zien. Een geslacht van bloemen, Wurmbea , lijkt illusionaire eigenschappen te hebben, zoals bloemen van verschillende grootte met patronen die doen denken aan grootteillusies zoals de Ebbinghaus en Delboeuf Illusions.

Een heel belangrijke les uit dit onderzoek is dat het bekijken van de context ervoor kan zorgen dat scènes heel anders lijken dan de werkelijkheid. Dit is erg belangrijk om te onthouden bij het werken aan het gezichtsvermogen bij mensen of een ander dier.

Wurmbea-bloem gezien door een speciale camera die het zicht van bijen simuleert. Krediet:http://ro.uow.edu.au/asj/vol5/iss1/7

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.