إذا كنت قد تساءلت يومًا كيف يبدو العالم من خلال عيون حيوانك الأليف، فيمكن للعلم أن يظهر لك أخيرًا.
تُظهر مقاطع الفيديو الجديدة المذهلة هذه كيف تنظر الحيوانات إلى محيطها.
لقد طور العلماء كاميرات وبرامج تتيح لنا النظر من خلال عيون المخلوقات المختلفة.
وهي تكشف عن عالم تكنيكولور يكون مخفيًا عن أعين الإنسان.
من وهج الأشعة فوق البنفسجية لليرقات إلى كيفية رؤية الطائر لواقي الشمس الخاص بك، تُظهر هذه اللقطات العالم بطريقة لم يراها أي إنسان من قبل.
طور العلماء طريقة لإنشاء مقاطع فيديو تظهر العالم كما تراه الحيوانات المختلفة. هنا استخدم الباحثون معداتهم لإظهار الشكل الذي قد تبدو عليه الزهور لنحل العسل. تتوهج البتلات بشكل أكثر سطوعًا مما تتوهج به العين البشرية، فتبدو مشرقة وواضحة
لقد أدرك العلماء منذ فترة طويلة أن الحيوانات لديها مجموعات مختلفة من مستقبلات الألوان في عيونها.
تتيح هذه المجموعات من المستقبلات الضوئية لكل حيوان رؤية طيف مختلف من الضوء الذي يرتد عن الأشياء.
لذلك، في حين أن البشر جيدون بشكل خاص في رؤية الألوان الخضراء، فقد تكون الحيوانات الأخرى أفضل في التمييز بين ظلال اللون الأحمر أو الأزرق.
حتى أن بعض الحيوانات، مثل نحل العسل وبعض الطيور، لديها مستقبلات ضوئية يمكنها التقاط الضوء فوق البنفسجي الذي يتجاوز الطيف المرئي للإنسان.
قام باحثون من جامعة ساسكس ومختبر هانلي للألوان في جامعة جورج ماسون بتطوير أدوات لتسجيل مقاطع الفيديو التي تتوافق مع هذه المشاهدات الفريدة.
ولتوضيح الأداة، ركزوا على الطيور والنحل، لكنهم قالوا إنه يمكن استخدامها لإنشاء منظور لأي حيوان له طيف بصري مماثل بما فيه الكفاية.
وهذا يعني أنه من المحتمل أن يتم استخدامه لإعادة إنشاء رؤية للعالم من منظور كلب أو قطة أو حتى عين السمكة.
وبما أن الطيور ترى في الطيف فوق البنفسجي، فإن السماء تظهر باللون الأزرق فوق البنفسجي والذي يظهر هنا باللون الأرجواني. ويكشف الفيديو أيضًا كيف تومض أجنحة الطائر المحاكي الشمالي باللون الأبيض لأنها تعكس الأشعة فوق البنفسجية
قد يبدو الطائر المحاكي الشمالي باللونين الرمادي والأبيض بالنسبة للإنسان، لكن في أعين الطيور الأخرى، تكشف هذه مقاطع الفيديو الجديدة أن ريشه يومض بضوء يتجاوز الطيف المرئي للإنسان
تكشف تقنية الفيديو الفريدة هذه بعض التفاصيل المذهلة حول الطريقة التي تنظر بها الحيوانات إلى العالم.
وفي أحد المقاطع، أظهر الباحثون كيف تبدو الغابة للطائر.
السماء، التي تُرى من خلال “رؤية الطيور”، هي ظل مشرق من اللون الأرجواني لأنها في الواقع “ملونة بالأشعة فوق البنفسجية” بدلاً من اللون الأزرق.
يقول المؤلفون، الذين كتبوا في مجلة PLOS Biology: “في حين أن السماء قد تبدو زرقاء لأعيننا، إلا أنها تبدو زرقاء فوق البنفسجية للعديد من الكائنات الحية الأخرى”.
وفي نفس المقطع، يمكنك أيضًا رؤية ومضات بيضاء ساطعة على أجنحة الطائر المحاكي الشمالي والتي تنتج عن انعكاس الأشعة فوق البنفسجية.
قد يبدو الأمر كما لو أن هذا الباحث قد غطى نفسه بالطلاء الأصفر، لكنه في الواقع عبارة عن واقي من الشمس يمكن رؤيته من خلال عيون نحلة العسل. نظرًا لأن واقي الشمس مصمم لامتصاص الأشعة فوق البنفسجية، فإنه لا يبدو أبيضًا للحيوانات التي يمكنها رؤية هذا الجزء من الطيف
بالإضافة إلى الطيور، يتيح لنا هذا البحث أيضًا تخيل العالم من منظور النحل الذي يمكنه رؤية نطاق الإنسان الكامل من الألوان والأشعة فوق البنفسجية.
يستخدم النحل هذه المستقبلات الحساسة للكشف عن الألوان للعثور على الزهور التي غالبًا ما تحتوي على علامات معقدة مرئية فقط في طيف الأشعة فوق البنفسجية.
ولتوضيح مدى اختلاف رؤية النحلة للعالم، يظهر الفيديو أحد الباحثين وهو يجلس القرفصاء أمام بعض الزهور التي تظهر باللونين الأصفر والأحمر الزاهيين.
ثم يقوم الباحث بوضع واقي الشمس الذي يبدو أبيض اللون بالنسبة للإنسان.
لكن من خلال عيون النحلة يبدو أن الباحث يغطي نفسه باللون الأصفر.
يظهر واقي الشمس باللون الأبيض فقط للبشر لأنه يعكس الضوء بالتساوي عبر الطيف المرئي.
ومع ذلك، نظرًا لأن واقي الشمس يمتص الأشعة فوق البنفسجية الضارة، فإنه يبدو ذو ألوان زاهية للحيوانات التي يمكنها رؤية ترددات الضوء تلك.
يوضح الباحثون هنا كيف يمكن للكاميرا الخاصة بهم التقاط تفاصيل صغيرة مثل عروق هذه الورقة وبيضتي الحشرات ذات الأقدام الورقية والتي يبلغ قطرها 2 مم فقط
الإنجاز الحقيقي لهذه التكنولوجيا هو القدرة على التقاط التفاصيل من خلال رؤية عين الحيوان في الوقت الحقيقي وفي البيئة الطبيعية.
باستخدام تقنية تسمى القياس الطيفي، يستطيع العلماء قياس مقدار الضوء الذي يعكسه جسم ما لاستنتاج كيف سيبدو لحيوان معين.
لكن هذه عملية بطيئة ويجب أن تتم في ظل ظروف معملية خاضعة للرقابة، مما يعني أنه لا يمكن التقاط الحيوانات أثناء تحركها بشكل طبيعي.
يقول دانييل هانلي، كبير مؤلفي البحث: “لقد انبهرنا منذ فترة طويلة بكيفية رؤية الحيوانات للعالم.
“تسمح لنا التقنيات الحديثة في علم البيئة الحسية باستنتاج كيف قد تبدو المشاهد الساكنة للحيوان؛ ومع ذلك، غالبًا ما تتخذ الحيوانات قرارات حاسمة بشأن الأهداف المتحركة.
بالنسبة لنحل العسل والحيوانات الأخرى، تحتوي الزهور على ألوان أكثر بكثير مما يمكن للبشر رؤيته. في الصورة الرئيسية يمكنك رؤية الزهور والفراشات على شكل نحل العسل بينما في الزاوية اليمنى السفلية يمكنك رؤية كيف سيبدو ذلك من خلال رؤية الإنسان
على سبيل المثال، أظهر الباحثون عرضًا مضادًا للحيوانات المفترسة ليرقة سوداء بشق الذيل.
بالنسبة للعين البشرية، قد يبدو هذا مثل كاتربيلر أخضر مع علامات سوداء وصفراء تكشف عن هيكل يشبه القرن البرتقالي.
لكن بالنسبة لأي نحلة عابرة، سيكون هذا بمثابة شغب من الألوان فوق البنفسجية.
تتوهج العلامات الموجودة على اليرقة بقوة، وتومض “قرونها”، التي تسمى “الأوسميتيريوم”، بشكل ساطع باستخدام الأشعة فوق البنفسجية.
يكتب المؤلفون: “العديد من الحيوانات المفترسة لليرقات تدرك الأشعة فوق البنفسجية، وبالتالي، قد يكون هذا التلوين إشارة (تحذير) فعالة.”
ويأمل الباحثون أن تسمح هذه التكنولوجيا للباحثين وصانعي الأفلام بالكشف عن كيفية تفاعل الحيوانات من خلال عيونهم. من خلال إظهار التفاعلات في الوقت الفعلي مثل عرض مكافحة الحيوانات المفترسة لهذه اليرقات السوداء بشق الذيل، يمكننا أن نفهم بشكل أفضل كيف تتنقل الحيوانات حول العالم
يتم إنشاء مقاطع الفيديو عن طريق أخذ كاميرتين متاحتين تجاريًا وتركيبهما في جهاز مطبوع ثلاثي الأبعاد.
يقوم مقسم الأشعة بفصل الضوء إلى أطياف مرئية وأطياف فوق البنفسجية، وإرسال واحد إلى كل كاميرا.
يتم بعد ذلك إعادة دمج مقاطع الفيديو باستخدام برنامج يقوم بمعالجة “الوحدات الإدراكية” للبيانات الأولية لإنشاء إعادة بناء رؤية الحيوان.
وفي الاختبارات التي أجريت ضد التقنيات المعملية، تنبأت هذه الطريقة بالألوان المحسوسة بدقة تصل إلى 92%.
ويأمل الباحثون أن تساعد هذه التقنية الباحثين المستقبليين على فهم كيفية تنقل الحيوانات في العالم من حولهم.
لكنهم يقولون إنه يمكن لصانعي الأفلام استخدامه لالتقاط صورة أفضل لعالم الحيوانات غير البشرية.