Bardzo lubię złudzenia optyczne: ciekawe efekty, takie jak równoległe proste linie wyglądające jak krzywe lub identyczne linie wydające się dłuższe lub krótsze w zależności od tła. Nasz mózg sprawia, że wierzymy, iż widzimy coś, co w rzeczywistości nie istnieje.
Być może nie jest zaskakujące, że zarówno małpy jak i wiele innych ssaków, z mózgami podobnymi do naszych, również ulega złudzeniom optycznym. Ale inne zwierzęta, o mniej podobnych mózgach, takie jak ptaki, a nawet niektóre ryby promieniopłetwe, również na nie reagują.
Niedawno natrafiłam na artykuł, w którym opisano badania na rekinach, mające na celu sprawdzenie, czy one również potrafią “widzieć magię”. Rekiny są jedną z najstarszych grup kręgowców. Są mniej spokrewnione z rybami promieniopłetwymi (jak karp) niż ptaki ze ssakami. Ich mózg ma organizację i strukturę, która znacznie różni się od naszej, choć niektóre regiony są podobne.
Badanie czy rekiny reagują na złudzenia optyczne, może nam powiedzieć coś o ewolucyjnym pochodzeniu funkcji mózgu. Jeśli większość zwierząt wywodzących się od tego samego przodka (wczesnego kręgowca) posiada określoną cechę, to jest bardzo prawdopodobne, że cecha ta istniała również u tego przodka.
Jak sprawdzić, co widzą rekiny?
Naukowcy przebadali młode szare rekiny bambusowe. Są one stosunkowo niewielkie (do 75 cm długości) i żyją w płytkich wodach przybrzeżnych Oceanu Indyjskiego i zachodniego Pacyfiku.
Najpierw naukowcy wytrenowali rekiny by rozpoznawały różne kształty. Rekiny mogły wybierać pomiędzy dwoma kształtami losowo umieszczonymi po lewej lub po prawej stronie. Jeśli podpłynęły do właściwego kształtu, otrzymywały nagrodę (pokarm), w przeciwnym razie nie. Kiedy rekiny nauczyły się, który kształt jest nagradzany, pokazywano im złudzenia optyczne, aby sprawdzić, czy będą je rozpoznawać i traktować jak kształty, których się nauczyły podczas treningu.
Figury geometryczne, których nie ma
Najpierw rekiny testowano na figurach Kanizsa – iluzorycznych figurach, które wydają się istnieć tylko dlatego, że ich „rogi” są uformowane przez kształty „Pacmana”. Ludzie nie tylko widzą białe figury, ale kształty te wydają się im nawet jaśniejsze niż białe tło wokół.
Prawie wszystkie rekiny preferowały (tzn. płynęły w kierunku) figury Kanizsa przypominające symbol, który wcześniej nauczyły się kojarzyć z nagrodą (w obu eksperymentach pokazanych na rysunkach powyżej).
Rekiny były nawet w stanie dostrzec figury o subiektywnych konturach stworzonych przez przesunięcie części siatki linii prostych.
Dłuższe i krótsze linie?
Następnie badacze sprawdzili, czy rekiny dają się nabrać na iluzję Müllera-Lyera – linie tej samej długości, które wydają się dłuższe, jeśli są otoczone odwróconymi grotami strzałek (patrz rysunek poniżej). Choć ten efekt jest traktowany jako złudzenie, linia z odwróconymi strzałkami w rzeczywistości jest często nieco dłuższa od linii z „normalnymi” strzałkami, ponieważ są one dorysowane po zewnętrznej stronie linii.
Podczas gdy wielu ludzi daje się nabrać na tę iluzję, wydaje się, że istnieje tutaj komponent kulturowy. Europejczycy są bardziej na nią podatni niż Inuici, rdzenni mieszkańcy Australii czy niektórzy Afrykańczycy. Z drugiej strony, wiele ptaków i ssaków widzi nieistniejącą różnicę długości między liniami.
A rekiny? Tylko jeden rekin (z ośmiu przebadanych) konsekwentnie wybierał podczas testów pozornie dłuższą linię. Brak wyraźnych preferencji u innych rekinów nie jest prawdopodobnie kwestią słabej ostrości widzenia, ponieważ przynajmniej niektóre z nich były w stanie nauczyć się różnicy między zwykłymi liniami o długości 5 cm i 6 cm.
Nie wiadomo, dlaczego różne gatunki, a nawet pochodzący z różnych kultur ludzie, ulegają temu złudzeniu w różnym stopniu.
Nie różnimy się aż tak bardzo
Mimo że rekiny są naszymi bardzo dalekimi krewnymi i żyją w zupełnie innych warunkach niż my, doświadczają one w dużym stopniu tych samych złudzeń optycznych co ludzie, oraz wiele innych kręgowców. Wygląda na to, że zarówno układ wzrokowy, jak i mózg działają podobnie u różnych gatunków zwierząt.
Chociaż widzenie rzeczy, których nie ma, może wydawać się szkodliwe, w rzeczywistości może być efektem posiadania bardzo przydatnej zdolności do rozpoznawania obiektów, nawet jeśli nie są one w pełni widoczne (na przykład drapieżnik częściowo ukryty za krzakiem). Mózg wielu gatunków uzupełnia częściowo zasłonięte kształty i możliwe, że najpierw ocenia obiekt jako całość, zanim (lub zamiast) zwróci uwagę na jego części.
Podsumowując, badania te sugerują, że sposób, w jaki informacje wizualne są przetwarzane w mózgu kręgowców, jest ewolucyjnie bardzo stary.
Zdjęcie rekina: © Citron, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=20805206
Rysunki iluzji optycznych z oryginalnego artykułu: Fuss et al. (2014) The brain creates illusions not just for us: sharks (Chiloscyllium griseum) can “see the magic” as well.
You can find the English version of this post here.