動物眼中的世界更精彩

洪都

新軟件大開眼界

長期以來，人類不知道其他動物如何看世界，也不清楚它們看到的世界究竟是什么樣子。雖然猜測動物在想什么只是個幻想，但還是可以通過研究動物眼睛對光的處理來進行了解。英國埃克塞特大學科學家開發出的一項攝像技術，依靠一款軟件讓人類從動物的視角來觀察世界。這項最新科技揭示了動物眼里與人類迥然不同的精彩世界，令人嘆為觀止。例如黃色的蒲公英在能看到紫外線的蜜蜂眼中留下了更為明亮的粉紅色。花朵上熒光色彩能有效地吸引授粉昆蟲，在蜥蜴看來，綠色葉子變成了明亮的橙色。

科學家通過這款新軟件，可以將數碼圖片轉換成動物眼睛里看到的景象，用于分析色彩和模式，或提供捕食者是怎樣狩獵以及脆弱的生物是如何自我偽裝的新見解。科學家為山雀、孔雀、蜜蜂、雪貂、魚等常用于研究的動物和人類確定了相機設置的特定數據，以便其他研究人員更容易操作，與此同時，希望有更多人能利用它來對動物色覺進行研究。

在新軟件研發之前，科學家需要將圖片疊加起來，再修改為紫外線光通道下的圖像，并最終手動轉換為動物眼中的圖像。整個過程非常繁瑣，但有了新技術這個過程變得更簡單，只需將標準的數碼照片和通過紫外線濾波器處理的照片組合在一起便可，然后生成動物眼睛看到的圖像。

新技術已被廣泛應用于埃克塞特大學感覺生態學方面的一系列研究中，例如，確定夜鷹如何巧妙偽裝以防被潛在的掠食者發現，觀察綠色食草蟹身上的顏色變化的研究，通過排卵周期跟蹤人類女性臉部顏色變化。

紫外線拓寬視野

雖然相當數量的動物可以比人類看到更多的顏色，但是不少哺乳動物只有兩種光受體，僅對藍色和黃色最敏感，無法辨別部分顏色，讓它們變成部分色盲。相比之下，鳥類、爬行動物、兩棲動物和一些昆蟲可以見到4種甚至更多原色，它們中有許多還可以看到紫外線范圍內的光。

蛇與眾不同，有兩套視覺系統。一套是擅長分辨顏色的眼睛，另外還有一對像紅外探測器一樣感知并“看到”生物的“眼睛”。人一旦被蛇看到，便很難擺脫它。幸運的是，多數蛇遇到人時選擇的是逃走而不是攻擊。還有一些動物能夠分辨振光，即在一個固定平面振動的光波。例如，作為一種動作神速的掠食者，螳螂蝦可以分辨出12種顏色和多種形式的偏振光，相比之下人類只能分辨出其中3種。

白天，響尾蛇對色彩的分辨力并不強，到了晚上分辨力則大大提高。響尾蛇除了有許多視桿細胞之外，最獨特的是能夠辨別紅外線。美國加利福尼亞大學生理學教授戴維·朱利葉斯發現，響尾蛇與蟒蛇相似，擁有一種名叫“窩器”的特殊感知器官，這對小孔分別位于其眼睛與鼻孔之間。“窩器”內有一層能感應溫度的薄膜，與薄膜相連的神經細胞上有一種神經接受器，能夠將紅外線轉化為神經信號。人體也有同樣的接受器，在吃芥末醬等辛辣食物時，它就會讓我們感覺到舌頭刺痛。但是對蛇而言，這種接受器能檢測到附近獵物的體溫。

和人類一樣，蜜蜂也是三色視者。它的感光器對紅色不敏感，對黃色、綠色、藍色和紫外線敏感。事實上，蜜蜂能分辨許多種紫外線光譜范圍內的光線。能看見紫外線的能力使得它們眼中的花卉幾乎呈現出熒光色，顯得格外鮮艷，蜜蜂就是通過辨認花瓣上的圖案找到花蜜。與人眼只有一對晶狀體不同，蜜蜂復眼里有成千上萬的晶狀體，看上去像足球的表面一樣，每一個晶狀體都會產生一個“像素”。但這一視覺機制使蜜蜂眼睛的分辨率極低，致使眼中的世界非常模糊。

鳥類與人類不同，屬于四色視者。眼中的4種視錐細胞能讓它們辨別紅色、綠色、藍色和紫外線。對喜歡捕食昆蟲的鳥類來說，這一點尤其有用。其中一些肉食鳥的視力特別好，像巨鷹的視覺分辨率高出人類25倍。鴿子的視錐細胞比人類多得多，這說明它們可看到至少5種光譜帶。它們可以分辨出數百萬種不同的色彩，被認為是地球上最擅長分辨色彩的動物。

昆蟲大多有著類似圓點的眼睛，一個眼球中有3萬個晶狀體的昆蟲有很多。因為眼睛的分段結構特殊，所以看物體與人類相差極大。它們可借助視覺感知動作分辨顏色，但是能力通常不及其他動物。蜻蜓可能是其中最有趣的昆蟲，大腦運轉速度非常快，大部分動作都可以用慢動作的方式來感知，因此很難被消滅。

對鳥類、爬行動物和許多昆蟲來說，紫外線非常重要。它們在求偶表演中，靠豐富多彩的顏色來吸引異性。當孔雀在尋找潛在的伴侶時，眼中的紫外線受體使它看到的顏色更加明晰，那不是我們眼中綠藍相間的美麗彩屏，而是一種更鮮艷的羽毛色彩。值得一提的是，西班牙特納利夫島上的蜥蜴具有更強的紫外線視力。它們能看見對方臉頰的藍色斑塊等更加微小的彩色細節。endprint