How do animals see in the dark? - Anna Stöckl

1,255,396 views ・ 2016-08-25

TED-Ed


Vui lòng nhấp đúp vào phụ đề tiếng Anh bên dưới để phát video.

Translator: Thien Truc Nguyen Reviewer: Dieu Dang NguyenTran
00:06
To human eyes, the world at night is a formless canvas of grey.
0
6979
4580
Với mắt người, đêm tối chỉ là một bức màn ảm đạm mờ ảo.
00:11
Many nocturnal animals, on the other hand,
1
11559
2754
Tuy nhiên, đối với những loài động vật ăn đêm
00:14
experience a rich and varied world bursting with details, shapes, and colors.
2
14313
5286
bóng tối lại chính là "thiên đường" muôn màu muôn vẻ.
00:19
What is it, then, that separates moths from men?
3
19599
3891
Vậy, điều gì khiến bướm đêm khác biệt so với con người chúng ta?
00:23
Moths and many other nocturnal animals see at night
4
23490
2908
Bướm đêm và các loài ăn đêm khác nhìn được trong bóng tối
00:26
because their eyes are adapted to compensate for the lack of light.
5
26398
3750
bởi vì mắt chúng có thể thích ứng với điều kiện ánh sáng yếu.
00:30
All eyes, whether nocturnal or not,
6
30148
2761
Mọi loài sinh vật có thể nhìn thấy được
00:32
depend on photoreceptors in the retina to detect light particles,
7
32909
3848
nhờ võng mạc có các tế bào cảm nhận những hạt sáng,
00:36
known as photons.
8
36757
2181
gọi là photon
00:38
Photoreceptors then report information about these photons to other cells
9
38938
4031
Khi các tế bào nhạy sáng nhận biết photon, chúng sẽ truyền tín hiệu
00:42
in the retina and brain.
10
42969
1900
đến các tế bào khác ở võng mạc và não.
00:44
The brain sifts through that information and uses it to build up an image
11
44869
3560
Não sẽ phân tích các tín hiệu và chuyển đổi chúng thành hình ảnh
00:48
of the environment the eye perceives.
12
48429
2262
mà mắt đang nhìn thấy.
00:50
The brighter the light is, the more photons hit the eye.
13
50691
3708
Ánh sáng càng mạnh, càng nhiều photon hội tụ tại võng mạc.
00:54
On a sunny day,
14
54399
1330
Vào một ngày nắng thì
00:55
upwards of 100 million times more photons are available to the eye
15
55729
4530
số photon đi vào võng mạc lên đến hơn 100 triệu lần
01:00
than on a cloudy, moonless night.
16
60259
2391
so với trong một đêm không trăng.
01:02
Photons aren't just less numerous in darkness,
17
62650
2770
Trong bóng tối, số lượng photon không sụt giảm,
01:05
but they also hit the eye in a less reliable way.
18
65420
3470
nhưng số lượng truyền đến võng mạc con người sẽ bị ảnh hưởng.
01:08
This means the information that photoreceptors collect
19
68890
2949
Có nghĩa, lượng thông tin được các tế bào nhạy sáng tiếp nhận,
01:11
will vary over time,
20
71839
1611
cũng như chất lượng hình ảnh
01:13
as will the quality of the image.
21
73450
2150
sẽ khác nhau ở những thời điểm khác nhau.
01:15
In darkness, trying to detect the sparse scattering of randomly arriving photons
22
75600
5020
Vào buổi đêm, rất khó để mắt của những loài động vật ăn ngày
01:20
is too difficult for the eyes of most daytime animals.
23
80620
3390
nhận biết được ánh sáng.
Nhưng đối với những sinh vật sống về đêm, nó đơn giản chỉ là sự thích nghi.
01:24
But for night creatures, it's just a matter of adaptation.
24
84010
3831
01:27
One of these adaptations is size.
25
87841
3550
Một trong những sự thích nghi này chính là việc thay đổi kích thước.
01:31
Take the tarsier, whose eyeballs are each as big as its brain,
26
91391
4589
Ví dụ như khỉ lùn Tarsier, với độ lớn của nhãn cầu gần bằng não,
01:35
giving it the biggest eyes compared to head size of all mammals.
27
95980
4010
chúng là loài có mắt to nhất so với não trong tất cả các loài thú có vú.
01:39
If humans had the same brain to eye ratio, our eyes would be the size of grapefruits.
28
99990
5471
Nếu với tỉ lệ mắt-não như vậy, mắt con người sẽ to bằng quả bưởi
01:45
The tarsier's enlarged orbs haven't evolved to make it cuter, however,
29
105461
3369
Đôi mắt to của loài khỉ Tarsier không phải để chúng trông đáng yêu hơn
01:48
but to gather as much light as possible.
30
108830
3051
mà để ánh sáng được tiếp nhận nhiều nhất có thể.
01:51
Bigger eyes can have larger openings, called pupils,
31
111881
3160
Mắt càng lớn, đồng tử (con ngươi) cũng lớn hơn,
01:55
and larger lenses,
32
115041
1520
và thủy tinh thể sẽ rộng hơn,
01:56
allowing for more light to be focused on the receptors.
33
116561
3270
giúp các tế bào thụ thể tiếp nhận được nhiều ánh sáng hơn.
01:59
While tarsiers scan the nocturnal scene with their enormous peepers,
34
119831
4392
Trong khi đôi mắt cực to của khỉ Tarsier giúp chúng quan sát trong đêm
02:04
cats use gleaming eyes to do the same.
35
124223
4209
mèo lại dùng đôi mắt sáng chói của mình.
02:08
Cats' eyes get their shine from a structure called the tapetum lucidum
36
128432
3920
Mắt mèo tiếp nhận ánh sáng tốt là nhờ lớp tế bào phản chiếu
02:12
that sits behind the photoreceptors.
37
132352
2439
nằm đằng sau võng mạc.
02:14
This structure is made from layers of mirror-like cells containing crystals
38
134791
3942
Lớp màng này được cấu thành từ các tế bào giống như gương với các tinh thể
02:18
that send incoming light bouncing back towards the photoreceptors
39
138733
3603
giúp phản xạ phần ánh sáng đã lọt qua, một lần nữa, trở lại võng mạc
02:22
and out of the eye.
40
142336
1726
và đi ra khỏi mắt.
02:24
This results in an eerie glow,
41
144062
1750
Ngoài tạo ra luồng sáng kì quái,
02:25
and it also gives the photoreceptors a second chance to detect photons.
42
145812
4530
điều này còn giúp các tế bào cảm quan được tiếp nhận ánh sáng lần thứ hai.
02:30
In fact, this system has inspired the artificial cats' eyes we use on our roads.
43
150342
5631
Thực tế, đèn ô tô được thiết kế dựa trên cấu trúc mắt này.
02:35
Toads, on the other hand, have adapted to take it slow.
44
155973
3680
Mắt của cóc lại hoàn toàn khác.
02:39
They can form an image
45
159653
1723
Chúng có thể tạo lập hình ảnh
02:41
even when just a single photon hits each photoreceptor per second.
46
161376
4325
khi chỉ có một photon đi qua mỗi tế bào cảm quan trong một giây.
02:45
They accomplish this with photoreceptors
47
165701
2145
Cóc làm được điều đó vì các tế bào của chúng
02:47
that are more than 25 times slower than human ones.
48
167846
3507
phản ứng chậm hơn 25 lần so với các tế bào nhạy sáng của người.
02:51
This means toads can collect photons for up to four seconds,
49
171353
3133
Hay một lần tiếp nhận photon của cóc có thể lên đến 4 giây,
02:54
allowing them to gather many more than our eyes do
50
174486
2876
điều này cho phép chúng "nhìn thấy" nhiều điều hơn con người
02:57
at each visual time interval.
51
177362
2381
trong một khoảng thời gian thị giác.
02:59
The downside is that this causes toads to react very slowly
52
179743
4019
Tuy nhiên, điều này khiến cóc phản ứng vô cùng chậm chạp
03:03
because they're only receiving an updated image every four seconds.
53
183762
4272
bởi chúng chỉ nhận thức được hình ảnh mới trong não 4 giây sau.
03:08
Fortunately, they're accustomed to targeting sluggish prey.
54
188034
3440
May mắn thay, con mồi của chúng cũng là những sinh vật ngờ nghệch.
03:11
Meanwhile, the night is also buzzing with insects,
55
191474
3319
Trong lúc ấy, màn đêm đã ồn ào với những loài côn trùng,
03:14
such as hawk moths,
56
194793
1999
ví dụ như loài bướm đêm Sphingidae,
03:16
which can see their favorite flowers in color, even on a starlit night.
57
196792
4462
chúng có thể tìm được loài hoa yêu thích dựa vào màu sắc trong màn đêm
03:21
They achieve this by a surprising move -
58
201254
2129
là nhờ vào một biện pháp kinh ngạc -
03:23
getting rid of details in their visual perception.
59
203383
2830
chúng lờ đi những chi tiết nhỏ nhặt khi quan sát.
03:26
Information from neighboring photoreceptors is grouped in their brains,
60
206213
3541
Thông tin từ các tế bào nhạy sáng lân cận được tổng hợp tại não,
03:29
so the photon catch of each group is higher
61
209754
2490
vì vậy số lượng photon được cảm nhận sẽ cao hơn
03:32
compared to individual receptors.
62
212244
2501
so với chúng được hấp thụ riêng lẻ ở từng thụ quan.
03:34
However, grouping photoreceptors loses details in the image,
63
214745
3677
Tuy nhiên, nhóm các tế bào sẽ dẫn đến việc hình ảnh bị mất chi tiết,
03:38
as fine details require a fine grid of photoreceptors,
64
218422
3592
vì những chi tiết cụ thể cần một mạng lưới thông tin chính xác,
03:42
each detecting photons from one small point in space.
65
222014
3770
từ các photon trong không gian.
03:45
The trick is to balance the need for photons with the loss of detail
66
225784
3790
Vì loài bướm này có thể cân bằng giữa nhu cầu thông tin với sự mất nét hình ảnh
03:49
to still find their flowers.
67
229574
1669
nên vẫn thành công khi tìm hoa.
03:51
Whether eyes are slow, enormous, shiny, or coarse,
68
231243
2951
Dù có chậm chạp hay to lớn, sáng ngời hay yếu kém
03:54
it's the combination of these biological adaptations
69
234194
3051
mắt là kết quả của những sự thích nghi về mặt sinh học
03:57
that gives nocturnal animals their unique visual powers.
70
237245
3711
giúp các loài ăn đêm có được khả năng thị giác đặc biệt.
04:00
Imagine what it might be like to witness through their eyes
71
240956
2951
Tưởng tượng khi chúng ta quan sát được bằng đôi mắt của chúng
04:03
the world that wakes up when the Sun goes down.
72
243907
2769
một thế giới kì thú khi màn đêm đã buông xuống.
Về trang web này

Trang web này sẽ giới thiệu cho bạn những video YouTube hữu ích cho việc học tiếng Anh. Bạn sẽ thấy các bài học tiếng Anh được giảng dạy bởi các giáo viên hàng đầu từ khắp nơi trên thế giới. Nhấp đúp vào phụ đề tiếng Anh hiển thị trên mỗi trang video để phát video từ đó. Phụ đề cuộn đồng bộ với phát lại video. Nếu bạn có bất kỳ nhận xét hoặc yêu cầu nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi bằng biểu mẫu liên hệ này.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7