简历阅读- - -动物如何看待世界

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动物如何看待世界

透过猫、鸟、鱼和蛇的眼睛看。

有些动物,包括你的宠物,可能是部分色盲,但他们的某些方面的视力优于你自己。伊丽莎白·普雷斯顿的《活着》

S.有些动物,包括你的宠物,可能是部分色盲,但他们的某些方面的视力优于你自己。生物对周围世界的视觉感知取决于它们的眼睛如何处理光线。人类是三色的,这意味着我们的眼睛有三种类型的光感受器,即视锥细胞,它们对红色、绿色和蓝色非常敏感。一种不同类型的光感受器,称为光棒,可以探测少量的光;这使我们能够在黑暗中看到东西。动物对光的处理方式不同一些生物只有两种类型的光感受器,这使它们部分色盲,一些生物有四种类型的光感受器,这使它们能够看到紫外线,而另一些生物可以检测到偏振光,这意味着在同一平面上振荡的光波。

马里兰大学研究视觉生理学的教授托马斯·克罗宁说:“我们都忍不住想,我们可以想象其他动物在想什么。”虽然猜测动物的想法是一种幻想,但通过它们的眼睛看世界是可能的。

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“我们永远不知道猫会经历什么,”瑞典隆德大学动物学教授、本书合著者丹-埃里克·尼尔森(Dan-Eric Nilsson)说动物的眼睛.但我们可以接近它所看到的。与人类不同,猫是两色视者;它们的视网膜中只有两种视锥细胞。尼尔森说,它们的视觉效果与红绿色盲患者相似。为了模拟猫的视觉,我们必须把所有红色或绿色的东西集中到一个颜色中。

猫的视力分辨率比我们的低,这意味着它看到的物体比我们稍微模糊一些。人类的视力是所有动物中最敏锐的,这要归功于我们视网膜中央密集排列的视锥细胞。尼尔森说,猫在日光下的视力比我们的要模糊六倍,这在上面的图片中没有描述。然而,猫比人类拥有更多的杆,所以在月光下,优势就相反了。


蜜蜂

蜜蜂和人类一样是三色视者。但与红、绿、蓝不同,它们的三种光感受器对黄、蓝、紫外光敏感。蜜蜂能够看到紫外线,这让它们能够识别花瓣上的图案,从而找到花蜜。尼尔森说,事实上,蜜蜂能感知如此多的紫外线范围,以至于“它们可能能看到不止一种紫外线颜色。”

与只有一个镜头的人眼不同,蜜蜂具有由成千上万的镜片组成的复合眼睛,形成足球表面;每个镜头在蜜蜂的视觉中产生一个“像素”。这种视觉机制的眼睛有极低的分辨率,所以他们的视力非常模糊。尼尔森呼吁这种设计“使用空间的最愚蠢的方式。”如果人类进行了复杂的眼睛,他说,他们说,他们每个人都必须像呼啦圈一样宽阔。

这张图片并不显示蜜蜂视力的模糊性 - 如果它确实,我们就会有很多看法。但照片确实捕获了我们缺乏的紫外线视力。


与人类不同,鸟类是四色的。他们的四种锥细胞使他们能够同时看到红色、绿色、蓝色和紫外线。尼尔森说,一些猛禽的视力比人类更敏锐。一只大鹰的视力是我们的2.5倍。

如果尼尔森真的能进入另一种动物的大脑,“鸟类将会很有趣,”他说。但我们既不能提高分辨率超过人类的极限,也不能看到紫外线——我们没有感光器和大脑神经元来实现这一点。我们可以用望远镜看远处的细节鹰会辨别,和相机,紫外线转化为一个颜色可见我们的眼睛,但没有这样的技术”没有办法让一个人真正体验世界就像一个大鹰,”尼尔森说。


响尾蛇

响尾蛇白天的色觉分辨率较低,晚上有大量的杆状细胞来增强视觉。但响尾蛇的区别在于它们感知红外线的能力。与Vipers,Pythons和Boas同样,响尾蛇有特殊的感官工具,称为坑器官 - 一对鼻子之间的鼻子和鼻孔之间的一侧孔。旧金山大学的生理学教授David Julius说,悬浮在每个坑中是一种薄薄的膜,被旧金山大学的生理学教授。朱利叶斯发现,存在于连接到该膜的神经细胞中的神经受体Trpa1是蛇形转变为神经信号的蛇形的能力。在人类中,同一受体触发了对芥末和芥末等辛辣食物的疼痛反应。但在蛇中,它会响应附近猎物的热量。

响尾蛇的大脑将来自内脏器官的信息与来自眼睛的信息融合在一起,从而使猎物的热图像覆盖在视觉图像上。朱利叶斯说,事实上,人类不难接近蛇所看到的东西:只需通过红外摄像机观察即可。


乌贼

通过乌贼、章鱼或鹦鹉螺等头足类动物的眼睛看东西需要极大的想象力。这些海洋生物的眼睛是与脊椎动物分开进化的,所以它们的视觉过程与我们的非常不同。例如,头足类动物的眼睛没有盲点。乌贼的瞳孔形状像一个W,这使得它在海洋中追逐猎物时显得特别陌生。

尽管他们的狩猎潜力,墨鱼的愿景比我们更加愿景。“他们无法阅读报纸上的精美印刷品,”托马斯克隆林琳说。“他们只能阅读头条新闻。”即使他们对从米色到血红色或眨眼之间的灰色变化技能,即使是乌龟的闪烁也是完全凸出的。

Cronin说,墨鱼眼睛有一个光感受器让他们在灰色的阴影中看到。另一对光感受器检测到极化。当我们佩戴太阳镜时,人类唯一的经验才能通过过滤出光波的一个方向来减少太阳眩光的太阳镜。但与头孢氨酸不同,我们没有感光体来检测光是否偏振。

墨鱼在皮肤上产生偏振模式,它们可以用来交流。乌贼彼此对视时,会看到偏振信息叠加的灰色阴影,这与响尾蛇的红外感觉很像。

“我认为把自己放在狗或猫或猴子的头部是合理的,”Cronin说,“因为他们的大脑与我们的大脑相似。”但是像墨鱼一样的东西是如此进化地遥远的 - 它的大脑和看法是如此,这与我们自己不同 - 我们永远无法知道它的经历。“我不认为我们可以把自己放在首位。”但是,他补充说,“想象它很有趣。”


伊丽莎白普雷斯顿是编辑沉思,一本关于科学和儿童思想的杂志,作者墨鱼,一个关于每个人的科学和头孢氨酸的博客。她还写了石板国家地理。


鸟类和蜜蜂摄影(施密特博士德国温海姆。

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