Μαθηματική μοντελοποίηση δείχνει γιατί τα ζώα βλέπουν τη νύχτα
*Τα ζώα που είναι ενεργά τη νύχτα έχουν εξελίξει μια σειρά προσαρμογών που τους βοηθούν να δουν σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού. Αυτές οι προσαρμογές περιλαμβάνουν:*
μεγάλα μάτια: Τα μεγαλύτερα μάτια συλλέγουν περισσότερο φως, το οποίο βελτιώνει την όραση σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού.
Περισσότερες ράβδοι από τους κώνους στον αμφιβληστροειδή: Οι ράβδοι είναι πιο ευαίσθητες σε χαμηλά επίπεδα φωτισμού από τους κώνους, έτσι τα ζώα με περισσότερες ράβδοι στους αμφιβληστροειδείς τους μπορούν να δουν καλύτερα στο σκοτάδι.
Ένα αντανακλαστικό στρώμα πίσω από τον αμφιβληστροειδή: Αυτό το στρώμα, που ονομάζεται tapetum lucidum, αντικατοπτρίζει το φως πίσω στο μάτι, το οποίο αυξάνει την ποσότητα φωτός που είναι διαθέσιμο στα κύτταρα φωτοϋποδοχέα.
Υψηλότερη συγκέντρωση βιταμίνης Α στον αμφιβληστροειδή: Η βιταμίνη Α είναι απαραίτητη για την παραγωγή ροδοψίνης, μια χρωστική ουσία που είναι απαραίτητη για όραση σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού.
Εκτός από αυτές τις φυσικές προσαρμογές, ορισμένα ζώα έχουν επίσης προσαρμογές συμπεριφοράς που τους βοηθούν να δουν τη νύχτα. Για παράδειγμα, πολλά νυχτερινά ζώα αποφεύγουν φωτεινά φώτα και προτιμούν να κυνηγούν στις σκιές.
Η μαθηματική μοντελοποίηση έχει χρησιμοποιηθεί για να μελετήσει την αποτελεσματικότητα αυτών των προσαρμογών. Μία μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό "PLOS Computational Biology", διαπίστωσε ότι ο συνδυασμός μεγάλων ματιών, μια υψηλή συγκέντρωση ράβδων και ένα αντανακλαστικό στρώμα πίσω από τον αμφιβληστροειδή μπορεί να βελτιώσει την όραση σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού έως και 100 φορές.
Μια άλλη μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό "The Journal of the Optical Society of America A", διαπίστωσε ότι το tapetum lucidum μπορεί να αυξήσει την ποσότητα φωτός που διατίθεται στα κύτταρα φωτοϋποδοχέα έως και 50%.
Αυτές οι μελέτες παρέχουν μαθηματικά στοιχεία για να υποστηρίξουν την παρατήρηση ότι τα ζώα έχουν εξελίξει μια σειρά προσαρμογών που τους βοηθούν να δουν τη νύχτα. Αυτές οι προσαρμογές επιτρέπουν στα νυχτερινά ζώα να επιβιώσουν και να ευδοκιμήσουν σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού.
