Článek
Hraje si hmyz s časoprostorem? Ne, jen vnímá čas jinak
Když mluvíme o tom, že některé druhy hmyzu žijí ve světe, kde plyne čas rychleji, nemáme tím samozřejmě na mysli to, že by snad zvládaly to, co popisuje Einsteinova teorie relativity. Současně ale platí, že pro hmyz realita zdánlivě neběží stejným tempem jako pro nás. Některé druhy totiž dokážou zpracovávat vizuální informace tak rychle, že lidský pohyb vnímají jako zpomalený film. Nejde o metaforu, ale o měřitelný biologický fakt.
Lidský mozek dokáže běžně rozlišit přibližně 60-75 obrazových změn za sekundu, cokoliv rychlejšího nám splývá v plynulý pohyb. Ne náhodou se jedná o frekvence využívané při natáčení filmů nebo ve videohrách. Mozek hmyzu však pracuje s podstatně jemnějším „časovým rozlišením“. U některých druhů je schopen zpracovat až několikanásobně více vizuálních vjemů za stejný časový úsek, konkrétně až 250 změn za vteřinu.
Je jasné, co to znamená. Výsledkem tohoto rozdílu je zásadní rozdíl ve vnímání reality. To, co je pro člověka rychlý pohyb, je pro hmyz sled pomalých, jasně oddělených událostí. Ruka mířící na mouchu se tak v jejím světě nepřibližuje nijak prudce, spíše váhavě a zpomaleně.
Až vám zase někdy uletí, nezoufejte si. Má proti vám totiž velkou výhodu.
Má hmyz lepší mozek než my?
Člověka nevyhnutelně napadne, zda to znamená, že muší mozek je prostě lepší než ten náš. Takhle černobílé to samozřejmě není. Nejde o to, že by hmyz měl „lepší“ mozek. Z jistého úhlu je to právě naopak. Jeho nervová soustava je prostě extrémně jednoduchá, přitom ale dokonale přizpůsobená jediné úloze, kterou je právě rychlá reakce. Neurony jsou kratší, signální dráhy přímočařejší a zpracování obrazu probíhá bez složité interpretace. Mozek hmyzu neřeší detaily ani kontext; reaguje okamžitě na změnu jasu, směru nebo kontrastu. Zatímco lidský mozek složitě analyzuje každou scénu, rozpoznává objekty a odhaduje jejich význam, hmyzí nervová soustava funguje jako bleskový alarm. Hmyz vidí pohyb a uhýbá.
Vážky jako páni času
Extrémním příkladem jsou draví létající predátoři, zejména vážky. Ty loví jiný hmyz za letu a jejich úspěšnost je přitom mimořádná. Je jasné, že jejich schopnosti musí být vybroušené k dokonalosti. Vážky proto dokážou nejen reagovat na rychlý pohyb, ale dokonce do jisté míry předvídat, kde se kořist bude nacházet za okamžik. Je to možné díky kombinaci mimořádně rychlého zrakového systému a jednoduchých predikčních algoritmů zakódovaných v jejich nervových okruzích.
Rychlé vnímání času je pro hmyz obecně otázkou přežití. Krátký životní cyklus, vysoká úmrtnost a neustálá přítomnost predátorů vedly k tomu, že přírodní výběr zvýhodnil jedince schopné reagovat o něco dříve než ostatní. Ve světě hmyzu totiž i nepatrné zpoždění znamená smrt.
A mimochodem, hmyzí vidění je pro nás důležitější, než by se mohlo zdát. Studium hmyzího vidění totiž nepřitahuje jen biology. Principy extrémně rychlého zpracování obrazu se uplatňují při vývoji autonomních dronů, bezpečnostních systémů nebo kamer schopných reagovat v reálném čase. Namísto „zbytečně chytrého“ softwaru, který vyhodnocuje obraz příliš komplexně se zde uplatňuje jednoduchost, rychlost a specializace, tedy přesně tak, jak to funguje u hmyzu.
Příroda nás nepřestává fascinovat a inspirovat.
