Существуют ли виды животных, которые воспринимают инфракрасный свет своими глазами?

Краткий ответ
Насколько я понимаю, животных с высокочувствительными инфракрасными фоторецепторами в сетчатке не существует. Вместо этого инфракрасное излучение обнаруживается при низких порогах с помощью специальной сенсорной системы у некоторых видов — ямочного органа. Этот орган отделен от сетчатки и его выходные данные не сливаются с сетчаточным изображением. Однако красные колбочки и даже зеленые колбочки имеют низкую чувствительность к инфракрасному свету, и когда они достаточно интенсивны, инфракрасные стимулы могут быть обнаружены глазом, как было показано в небольшом исследовании на хорьках.

Фоновый
инфракрасный (ИК) свет классифицируется как свет с длиной волны 700 нм и выше. На рис.1 изображена светочувствительность человека в условиях скотопической (темново-адаптированной) и фотопической (светоадаптированной) условий. Легко понять, почему мы не можем воспринимать ИК.

Виды, способные обнаруживать инфракрасное излучение, обычно используют его для обнаружения течки. Яркими примерами являются кровососущие виды, в том числе комары, постельные клопы и летучие мыши-вампиры, а также ночные хищники, включая виды змей (источник: National Geographic ). Хотя это обнаружение тепла можно классифицировать как инфракрасное зрение, их глаза не обнаруживают инфракрасное излучение. Вместо этого все эти виды используют специализированные ИК-чувствительные органы, называемые ямочными органами , для обнаружения ИК. В основном это тепловые извещатели (источник: NSF ). Хотя змеи способны создавать тепловые карты, инфракрасное изображение и зрительные образы, обнаруженные сетчаткой, не объединяются в одно изображение. Насколько я понимаю, визуальное и инфракрасное изображения сосуществуют у змей и не сливаются (или «накладываются») (Campbell, 2002) ..

Таким образом, наиболее заметные из видов, обнаруживающих ИК-излучение, обладают ИК-зрением, но эти тепловые карты воспринимаются специальными ямочными органами, отдельными от сетчатки, и, насколько я могу видеть, изображения не объединяются.

Однако последнее, но не менее важное: ИК-камеры часто используются для изучения ночных тварей, поскольку предполагается, что они не могут обнаружить ИК-излучение. Интересно, что исследование небольшой популяции из 5 хорьков показало, что 3 из них реагировали на световые стимулы выше случайного уровня в инфракрасном диапазоне (870 нм) (Newbold, 2007) . Следует отметить, что восприятие стимулов связано с порогами. На рис. 1 показана почти нулевая реакция у людей на длине волны 700 нм, но когда мы делаем стимулы достаточно сильными, мы, тем не менее, можем вызвать небольшую реакцию. На рис. 2 представлены спектры поглощения красных и зеленых колбочек. Как становится очевидным, красные колбочки и даже зеленые колбочки обладают спектральной чувствительностью в ИК-диапазоне.. Тогда может возникнуть вопрос не о том, можем ли мы ощущать ИК, а о том, на каком уровне мы можем его обнаружить. При обычном повседневном освещении мы, очевидно, не можем, но это не исключает возможности, что мы можем воспринимать это при экстремальных интенсивностях света.

^{Рис. 1. Спектральная чувствительность человека. источник: вебвижн}

^{Рис. 2. Спектральная чувствительность красных и зеленых колбочек. источник: Доулинг, 1987 г.)}

<sub>Список литературы
- Ньюболд, магистерская диссертация. Университет Вайкато, Новая Зеландия
- Каллониатес и Луу. В: Колб и др . (ред.). Вебвидение. Организация сетчатки и зрительной системы
- Schnapf et al . , Nature (1987); 325 : 439-41</sub>

Да, креветка -богомол имеет 12 фоторецепторов и может обнаруживать нижний уровень ИК.

У H. trispinosa один из фоторецепторов, R3P, обнаруживает прямо на краю «темно-красного» света и может обнаруживать инфракрасное излучение (700+ нм). Хотя в этом исследовании не проводилось явного измерения обнаружения инфракрасного излучения, судя по форме кривой, это не огромный скачок в том, что они обнаруживают инфракрасное излучение на значительных уровнях. Ниже ссылка и ссылка на кривые светочувствительности человека для контраста.

Имейте в виду, что «инфракрасное излучение» не является универсальным биологическим свойством, оно просто определяется тем фактом, что наш вид его не видит.

• Чувствительность фоторецепторов креветок-богомолов

• Ссылка без платного доступа. Рисунок 1А

• Чувствительность фоторецепторов человека к контрасту

• Электромагнитное излучение солнца

Энрайт и др. др. (2015) обнаружили, что некоторые виды позвоночных, в том числе рыбки данио и лягушки-быки, при определенных условиях окружающей среды смещают палочки и/или колбочки в своих фоторецепторах в красную сторону примерно на 30–60 нм («за пределы диапазона человеческого зрения»). ", согласно резюме статьи). Механизмом этого является производство Cyp27c1, который служит для преобразования витамина A1 в A2 в фоторецепторе. Обнаружено, что лягушки-быки содержат витамин А2 исключительно в дорсальной (верхней) части сетчатки, что, вероятно, позволяет им смотреть вниз в мутную воду, находясь на поверхности (рис. 1, примечание G).

Энрайт, Дженнифер М. и др. «Cyp27c1 смещает спектральную чувствительность фоторецепторов в красную сторону, превращая витамин A1 в A2». Текущая биология 25.23 (2015): 3048-3057. Ссылка .