TIN TỨC

Mực nang đeo kính 3D không phải để xem những bộ phim bom tấn mới nhất, nhưng chúng đang giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cách mà loài mực nhìn thấy khi săn lùng thức ăn.

Đó là những phát hiện từ một nghiên cứu được công bố tạp chí Science Advances. Trevor Wardill, trợ lý giáo sư về sinh thái, tiến hóa và hành vi tại Đại học Minnesota đồng thời là tác giả chính của bài nghiên cứu chia sẻ với CNN rằng nhóm của ông đã dán những miếng Velcro lên da của mực nang.

Sau đó, họ gắn chặt kính 3D với một thấu kính được lọc màu đỏ và một màu xanh vào Velcro trên da. Đồng thời đặt một màn hình ở phía trước bể mực, các nhà nghiên cứu đã phát các video về tôm, một trong những món ăn yêu thích của loài này.

"Phải mất rất nhiều thời gian và công sức mới có thể đeo được kính cho mực nang", Wardill nói.

Nhưng khi những sinh vật nhỏ này đeo được những tấm kính, một điều kỳ diệu đã xảy ra. Con mực nang sẽ mở rộng các xúc tu của chúng và tấn công con tôm trên màn hình giống như cách chúng nhìn thấy con mồi trong tự nhiên.

Tầm nhìn lập thể đề cập đến khả năng nhìn bằng cả hai mắt theo những cách tương tự nhưng hơi khác nhau. Stereopsis cho phép con người phán đoán khoảng cách và có nhận thức sâu sắc thực sự bằng cách trích xuất thông tin từ mắt trái và mắt phải và sau đó để bộ não của chúng ta thực hiện một số xử lý phức tạp. Kính 3D cũng sử dụng kỹ thuật này để tạo ảo giác về chiều sâu. Các nhà nghiên cứu của Đại học Minnesota do Trevor Wardill và đồng nghiệp của ông là Rachelael Feord tại Đại học Cambridge dẫn đầu muốn kiểm tra xem mực nang cũng có sử dụng stereopsis để nhìn khoảng cách hay không – và vì vậy họ đã chế tạo các sinh vật bằng kính 3D thu nhỏ.

Để thực hiện nghiên cứu, nhóm của Wardill từ Đại học Minnesota đã có một chuyến đi suốt mùa hè đến Phòng thí nghiệm sinh học biển ở Woods Hole, Massachusetts.

Ở đó, họ đã thực hiện thử nghiệm trên 11 con mực nang Châu Âu và Sepia officinalis khác nhau để xem cách mà chúng phản ứng với các bộ phim về con mồi ưa thích của mình.

Mực nang có giác mạc, thấu kính, mống mắt và võng mạc. Chúng có thể di chuyển mắt độc lập với nhau, điều này mang lại cho chúng tầm nhìn 360 độ. Mỗi mắt mực di chuyển ở các vị trí hơi khác nhau để nhận ra các vật ở khoảng cách xa.

Chúng có khả năng sử dụng stereopsis - một thuật ngữ thường được sử dụng để chỉ nhận thức về chiều sâu và cấu trúc 3 chiều thu được trên cơ sở thông tin hình ảnh xuất phát từ hai mắt của các cá nhân có thị giác hai mắt phát triển bình thường.

Điều đó có nghĩa là chúng có thể nhận ra khoảng cách vì bộ não của chúng có thể giải thích sự khác biệt giữa các tín hiệu đến từ cả hai mắt.

Khi các nhà nghiên cứu thực hiện thí nghiệm với con mực đeo kính, họ nhận thấy chúng sẽ điều chỉnh vị trí của chúng so với màn hình.

"Mực nang có thể nhận thức về chiều sâu và khoảng cách tốt hơn chúng ta có thể," Wardill nói.

Các nhà nghiên cứu đã chứng minh thành công rằng, giống như con người, bộ não mực có thể tính toán khoảng cách bằng cách sử dụng thông tin đến từ cả hai mắt cùng một lúc.

Tuy nhiên, "não cá mực có khả năng sử dụng một thuật toán khác so với ở con người".

Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Science Advances vào thứ Tư, kết luận rằng mực nang thực sự sử dụng stereopsis. Tuy nhiên, cách các loài động vật có xương sống, như con người và mực nang sử dụng stereopsis theo những cách khác nhau – xử lý hình ảnh trong não xảy ra theo một cách khác. Những phát hiện này có thể được áp dụng cho các vấn đề kỹ thuật trong thế giới thực.

Wardill đã nghiên cứu tầm nhìn côn trùng trong khoảng 15 năm. Và kể từ năm 2012, ông đã chú ý vào tầm nhìn của động vật chân đầu, lớp động vật thân mềm trong đó có mực nang.

Công việc trong phòng thí nghiệm của ông đã phát hiện ra các liên kết thần kinh giữa bộ não của động vật chân đầu và các chức năng cơ thể khác nhau - ví dụ, các vết sưng trên da gọi là papillae, được sử dụng cho nhận thức cảm giác.

Nhóm của Wardill được truyền cảm hứng bởi các nhà khoa học tại Đại học Newcastle - những người đã công bố một nghiên cứu vào tháng 6/2019 về đôi mắt của những loài động vật chân đầu.

Nghiên cứu đó là lần đầu tiên các nhà khoa học tìm thấy tế bào thần kinh ở một động vật không xương sống hỗ trợ tầm nhìn lập thể.

"Bộ não khác nhau tính toán tầm nhìn âm thanh nổi theo nhiều cách khác nhau", Wardill nói. "Chúng tôi nghĩ có lẽ có điều gì đó đặc biệt về đôi mắt và tầm nhìn của bọ ngựa".

Nhưng bộ não mực cũng có thể làm như vậy, điều đó có nghĩa là kỹ năng có thể phát triển theo nhiều cách khác nhau trong lịch sử sinh học, tùy thuộc vào thời đại và động vật.