Als een vlinder, een kat en een persoon allemaal naar de 'Mona Lisa' staarden, wat zou iedereen dan zien? Hoewel we het antwoord misschien nooit weten, heeft een nieuwe beoordeling van het gezichtsvermogen van dieren enkele aanwijzingen.
Zelfs voor een enkele persoon kan de raadselachtige uitdrukking op de "Mona Lisa" veranderen, afhankelijk van waar je naar het schilderij kijkt - als je haar recht aankijkt, lijkt ze niet te glimlachen, maar als je naar een ander deel van kijkt de foto doet ze.
Het blijkt dat haar steeds veranderende uiterlijk te wijten kan zijn aan een eigenaardigheid in de gezichtsscherpte van mensen, of hoe scherp we de wereld zien. Sommigen denken dat Leonardo da Vinci doelbewust de mond van de "Mona Lisa" heeft geschilderd met penseelstreken die beter zichtbaar zijn voor je perifere zicht, waardoor je een object minder gedetailleerd ziet dan je zou doen door er recht naar te staren.
Maar de gezichtsscherpte verandert niet alleen dramatisch over het gezichtsveld van een persoon, het verschilt ook tussen verschillende dieren en insecten. In feite is er een 10.000-voudig verschil in de manier waarop dieren met de slechtste en de beste visies de wereld zien, volgens een nieuw review paper dat in mei werd gepubliceerd in het tijdschrift Trends in Ecology & Evolution.
Ziet er goed uit
De meeste dieren zien de wereld veel minder gedetailleerd dan wij.
"We zijn niet het toppunt van in wezen elk sensorisch systeem, behalve scherpte", zegt Eleanor Caves, een postdoctoraal onderzoeker in de biologie aan de Duke University en de hoofdauteur van de nieuwe recensie. Wat betreft hoe gedetailleerd we de wereld zien, 'we zijn heel dicht bij de top'.
Caves en haar collega's verzamelden honderden academische artikelen om een uitgebreid beeld te krijgen van hoe scherp honderden soorten dieren, vissen en insecten de wereld zien. Onderzoekers definiëren gezichtsscherpte meestal met zogenaamde "cycli per graad" - of hoeveel zwart-witte parallelle strepen een dier kan zien in 1 graad van hun visuele wereld.
Voor mensen is 1 graad van onze visuele wereld zo groot als onze miniatuur wanneer we onze arm uitstrekken en een duim omhoog geven, volgens Caves. Mensen kunnen 60 cycli per graad zien, wat betekent dat we 60 strepen binnen één miniatuur kunnen onderscheiden. Daarentegen zouden katten slechts 10 cycli per graad kunnen zien (waaronder mensen als juridisch blind worden beschouwd), en arme garnalen zouden daar niet eens één streep in kunnen passen, bij 0,1 cycli per graad, zei Caves. Aan de andere kant kan de wigstaartarend 140 cycli per graad zien, wat hem helpt een verre prooi te spotten, volgens een persbericht.
Studies meten cycli per graad bij dieren op twee manieren, zei Caves. Ten eerste ontleden ze netvlies van dieren en meten ze in feite de dichtheid van de lichtgevoelige cellen, fotoreceptoren genaamd, en vertalen die in cycli per graad. Ze voeren ook gedragsstudies uit door een dier in een ronde bak met zwart-witte strepen over de zijkanten te plaatsen. Als ze de tank draaien en als een dier de strepen kan waarnemen, begint het wezen rond te draaien omdat het voelt alsof het beweegt. Als een dier de strepen niet kan waarnemen, zal het de wanden van de tank als effen grijs zien en blijven zitten. Door de frequentie - en dus de grootte van de strepen - te variëren, kunnen onderzoekers zien hoe scherp hun visie is.
Caves en haar team voedden cyclus per graad informatie uit verschillende onderzoeken naar eerder ontwikkelde software die beelden creëert zoals ze door de ogen van een dier kunnen worden gezien. Hoewel sommige afbeeldingen, zoals die voor garnalen, erg wazig zijn, waarschuwt Caves dat dit waarschijnlijk niet is hoe dieren de wereld zien, omdat er veel nabewerking plaatsvindt nadat visuele informatie de hersenen heeft bereikt.
Als een adelaar met dezelfde software naar de menselijke visie zou kijken, 'zou hij denken dat onze wereld wazig was - en dat is het niet', vertelde ze WordsSideKick.com.
De software 'vertelt je alleen welke visuele informatie beschikbaar is', zei Caves. Echter, "je kunt geen informatie gebruiken die je nooit hebt ontvangen; als de scherpte te laag is om een bepaald detail te detecteren, is het waarschijnlijk niet iets waar je hersenen verder aan kunnen werken."
Dus een dier met een lage scherpte dat naar een bakstenen muur staart, ziet de individuele stenen misschien niet, maar het ziet de muur ook niet als wazig, zei Caves. De hersenen zullen het beeld voldoende verwerken zodat de muur helder is, maar de details ontbreken.
Omdat er binnen het dierenrijk zoveel variatie is in hoe scherp elke soort de wereld ziet, kunnen deze verschillen in gezichtsscherpte een belangrijke rol spelen in de communicatie.
Visuele communicatie is meestal onderzocht in termen van kleurwaarneming, zei Caves. De meeste insecten kunnen bijvoorbeeld geen rood zien, dus de rode vlekken op de rug van zwarte weduwen zijn waarschijnlijk onzichtbaar voor hun prooi, terwijl de rode vlekken alarmerend zijn voor potentiële roofdieren die zijn geëvolueerd om de giftigheid te vermijden die de kleur rood kan vergezellen.
Op dezelfde manier kunnen extravagante patronen op vissen aantrekkelijk zijn voor partners, maar niet storend voor roofdieren met een lage scherpte of ver weg (de scherpte neemt af met de afstand). Spinnen hebben mogelijk uitgebreide spinnenwebpatronen die onzichtbaar zijn voor insecten die daardoor zijn verstrikt, maar duidelijk zichtbaar zijn voor vogels die er niet tegenaan botsen, zei Caves.
Een grote volgende stap is het vergelijken van de gezichtsscherpte van een dier met hun gedrag, zei Caves.
Er is nog zoveel dat we niet weten over hoe dieren de wereld zien, voegde ze eraan toe. 'De waarheid is dat ik je niet eens kan vertellen hoe je waarnemingswereld eruit ziet en dat je lid bent van mijn soort, dus we kunnen het zeker niet helemaal raden voor een dier.'
Het is echt jammer dat we geen vlinder kunnen vragen die voor de "Mona Lisa" fladdert - glimlacht het meesterwerk van da Vinci?
