動(dòng)物怎樣“看”世界?

一個(gè)有趣的問(wèn)題一直困擾著人類(lèi)，那就是:我們?nèi)祟?lèi)主要是通過(guò)眼睛去了解和觀察世界，那動(dòng)物們又是通過(guò)什么感覺(jué)器官去感知世界的呢?動(dòng)物到底能看到什么?最新科學(xué)研究揭示了動(dòng)物驚人的視覺(jué)差異——鴿子能分辨非常細(xì)微的色差，能力超過(guò)最先進(jìn)的電腦程序;蛇的眼睛可以熱成像，只要你身上有熱量散發(fā)，就難逃蛇的眼睛……每一種動(dòng)物都有自己獨(dú)特的處理視覺(jué)信息的方式，它們“看”到的世界可能比我們?nèi)祟?lèi)更復(fù)雜、更豐富多彩——

海豚的“透視機(jī)”

海豚依靠回聲定位導(dǎo)航，尋找食物，與同類(lèi)進(jìn)行交流。海豚從其呼吸孔下面發(fā)出一種聲音，在我們聽(tīng)起來(lái)就像是一種“咔嗒”聲。這種聲音以每秒300赫茲的頻率傳播，在碰到物體后被反射回來(lái)，海豚通過(guò)分析反射回來(lái)的聲音在其大腦里構(gòu)建起一幅畫(huà)面。媒體上常常登載有關(guān)海洋遇險(xiǎn)者引來(lái)海豚救援的報(bào)道。如何解釋海豚這種“見(jiàn)義勇為”的行為呢?各種猜測(cè)中的一種從科學(xué)角度進(jìn)行了分析:當(dāng)海豚接近落水者時(shí)，其聲納系統(tǒng)會(huì)習(xí)慣性地對(duì)人的骨骼和五臟六腑進(jìn)行透視，發(fā)現(xiàn)作為哺乳動(dòng)物的人類(lèi)在生理結(jié)構(gòu)上與自己很相近，于是就把人類(lèi)當(dāng)成了同類(lèi)，從而進(jìn)行積極的營(yíng)救。

鯊魚(yú)的“第三只眼”

鯊魚(yú)在漆黑一團(tuán)的海底如何尋找獵物呢?鯊魚(yú)的另一種感覺(jué)器官派上了用場(chǎng)，這就是它們的“第三只眼”，或稱(chēng)“第六感官”——一個(gè)位于頭部區(qū)域的電感受器。這個(gè)感官能探測(cè)到魚(yú)類(lèi)通過(guò)腮部或肌肉收縮發(fā)出的微弱電脈沖，鯊魚(yú)通過(guò)這個(gè)器官來(lái)捕獵和進(jìn)行導(dǎo)航定位。比如，錘頭鯊在海底尋找獵物時(shí)，其頭部會(huì)不斷地左右搖擺，這是它在用頭部對(duì)海底進(jìn)行掃描，真像一個(gè)金屬探測(cè)器呢!

貓頭鷹的“夜視儀”

貓頭鷹是名副其實(shí)的“黑夜殺手”，它們的眼睛猶如一架軍用夜視儀。貓頭鷹的眼睛差不多占了臉部一半的面積，而且眼睛總是睜得大大的，其實(shí)呀，這是因?yàn)樨堫^鷹缺乏環(huán)狀肌，無(wú)法收縮瞳孔，但它生有能使瞳孔放大的放射狀肌。貓頭鷹的視角可達(dá)110度，其中70度范圍內(nèi)非常敏銳。它們視網(wǎng)膜上的桿狀細(xì)胞比其他動(dòng)物多得多，加上視網(wǎng)膜后面的反光膜有助于增強(qiáng)黑夜的觀察能力，因而它們能看見(jiàn)1 500米以外一根火柴發(fā)出的微弱光亮。不過(guò)，貓頭鷹的非凡夜視能力是以犧牲彩色視覺(jué)來(lái)?yè)Q取的。有趣的是，許多鳥(niǎo)兒都有360度的視域，貓頭鷹卻是個(gè)例外，它們只能看見(jiàn)前方的物體，而且眼睛在眼窩里根本無(wú)法活動(dòng)。作為一種補(bǔ)償，貓頭鷹的頸椎骨的數(shù)量是普通動(dòng)物的兩倍，這使得他們的頭能不可思議地旋轉(zhuǎn)270度，補(bǔ)償了兩眼視野較窄的不足。貓頭鷹正是憑借這些獨(dú)特的生理特征和視覺(jué)功能成為了真正的“黑夜殺手”，它們?cè)诎l(fā)動(dòng)攻擊時(shí)總是悄無(wú)聲息地接近獵物，讓獵物防不勝防。

青蛙的“偵察器”

青蛙喜歡蹲伏在草叢中，鼓起一對(duì)大眼睛凝視前方，如果有飛蟲(chóng)經(jīng)過(guò)，便會(huì)一躍而起，張開(kāi)大嘴，伸出舌頭，將昆蟲(chóng)卷進(jìn)口中。青蛙是如何練就這般本領(lǐng)的呢?這得益于它復(fù)雜而靈敏的眼睛。青蛙眼睛的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞極為復(fù)雜，共有4種，分別執(zhí)行不同的任務(wù):最小的細(xì)胞被稱(chēng)為“邊緣偵察器”，只能感覺(jué)到比周?chē)h(huán)境較亮或較暗物體的邊緣，比如樹(shù)干、天空等的輪廓;較大的細(xì)胞叫“昆蟲(chóng)偵察器”，只能對(duì)棲息在草尖上的或者移動(dòng)的有著彎曲邊緣的昆蟲(chóng)做出反應(yīng);第三種細(xì)胞叫“事件偵察器”，能對(duì)亮度的變化等做出反應(yīng);最后一種叫“光強(qiáng)減弱感受器”，能感應(yīng)到沼澤中的陰影部分。當(dāng)昆蟲(chóng)進(jìn)入青蛙的視野，或者當(dāng)猛禽的影子從青蛙眼前掠過(guò)時(shí)，這4種神經(jīng)節(jié)細(xì)胞相互作用形成一個(gè)巨大的“網(wǎng)”，以便在廣泛區(qū)域收集從感受細(xì)胞傳來(lái)的信息，從而指引青蛙迅速撲向昆蟲(chóng)，或跳進(jìn)水中躲起來(lái)。

鴿子的“神目”

鴿子生有一雙被譽(yù)為“神目”的明察秋毫的眼睛。鴿眼之所以如此敏銳，是因?yàn)轼澭鄣囊暽窠?jīng)由數(shù)百萬(wàn)根神經(jīng)纖維組成，視網(wǎng)膜內(nèi)有100萬(wàn)個(gè)以上的神經(jīng)元，具有復(fù)雜的探測(cè)功能，如能檢測(cè)出圖像的基本元素，鑒定顏色強(qiáng)度等。此外，鴿子的視網(wǎng)膜上還生有6種特殊神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，能檢測(cè)到物體的亮度、凸邊等。鴿子不僅視力超群，還能看見(jiàn)我們?nèi)祟?lèi)看不到的特殊光波——紫外線。許多水果都覆有一層蠟狀表皮，這種表皮可以反射紫外線，所以在鴿子的眼里，樹(shù)上掛著的水果就像大街上的霓虹燈一樣閃閃發(fā)亮!這還不方便它們找到食物?!

螳螂的“瞄準(zhǔn)器”

人們常見(jiàn)螳螂擺出這樣一種姿勢(shì):半身直起，前腿伸向半空，態(tài)度莊嚴(yán)，好像是在做禱告，它們因此被稱(chēng)為“會(huì)祈禱的昆蟲(chóng)”。其實(shí)，螳螂哪里會(huì)做什么禱告，它們是在做捕獵前的準(zhǔn)備。當(dāng)面前有昆蟲(chóng)出現(xiàn)時(shí)，它們轉(zhuǎn)動(dòng)頭部，先瞄準(zhǔn)，然后揮動(dòng)“大刀”——雙臂，迅速出擊，速度之快，令人驚嘆，只需0.05秒!原來(lái)，螳螂靠?jī)煞N感官器官傳遞信號(hào):一種是復(fù)眼，一種是長(zhǎng)在頸前的感覺(jué)毛。當(dāng)螳螂瞄準(zhǔn)昆蟲(chóng)時(shí)，頭的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)壓迫一叢感覺(jué)毛，從感覺(jué)毛傳遞到大腦的是不同于眼睛傳遞的另一種信號(hào)。大腦的神經(jīng)系統(tǒng)得到兩種互相有差別的信號(hào)后立即作出反應(yīng)，會(huì)指揮雙臂朝哪個(gè)方向、以多快的速度進(jìn)行攻擊!

響尾蛇的“熱成像”

響尾蛇的眼睛又大又圓，但實(shí)際上對(duì)可見(jiàn)光幾乎完全沒(méi)有反應(yīng)，說(shuō)它是瞎子一點(diǎn)也不為過(guò)?？茖W(xué)家曾做過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn):將一條響尾蛇的雙眼蒙上，結(jié)果它照樣能靈活而迅速地追捕獵物。原來(lái)，響尾蛇有一個(gè)“熱眼”(熱定位器)及頰窩。頰窩約深5毫米、長(zhǎng)1厘米，呈喇叭形，由薄膜分成內(nèi)外兩個(gè)小室。外室是熱收集器，對(duì)準(zhǔn)需要探測(cè)的方向。薄膜是一個(gè)特殊的感受器官，可以感受紅外線的輻射，并把紅外線和外界溫差通過(guò)神經(jīng)反映給大腦，由此形成一個(gè)熱成像，重疊在視網(wǎng)膜上。一旦鎖定獵物，響尾蛇就會(huì)做好攻擊準(zhǔn)備。

鷹的“望遠(yuǎn)鏡”

鷹是動(dòng)物中的“千里眼”。憑借敏銳的視力，蒼鷹能從1 000米以上的高空俯沖而下，準(zhǔn)確地抓住急速奔跑的兔子;游隼能看見(jiàn)1 000米以外的斑鳩;海雕能準(zhǔn)確定位水下的魚(yú)兒?？茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，鷹的視網(wǎng)膜上有兩個(gè)中央凹(視覺(jué)最靈敏的區(qū)域)，而人的視網(wǎng)膜上只有一個(gè)中央凹。鷹眼的主要中央凹能形成敏銳的單目視力，覺(jué)察細(xì)微運(yùn)動(dòng)，側(cè)部中央凹則能察覺(jué)到細(xì)節(jié)。鷹眼中央的感光細(xì)胞比人眼多得多，每平方毫米多達(dá)100萬(wàn)個(gè)，而人眼僅約15萬(wàn)個(gè)。此外，鷹眼具有神奇的“雙重調(diào)節(jié)”作用，能在一瞬間把“遠(yuǎn)視眼”調(diào)節(jié)為“近視眼”，就像隨意調(diào)節(jié)一架望遠(yuǎn)鏡一樣，真夠神奇的!

貓的“反光鏡”

為什么貓眼在黑夜里會(huì)發(fā)亮?其實(shí)，貓眼本身并不發(fā)光，而是眼球后面的視網(wǎng)膜上有反光物質(zhì)，能把收集到的光反射出來(lái)。貓貓們的敏銳視覺(jué)與它們的瞳孔有很大關(guān)系。貓的瞳孔位于晶狀體之前，在白天日光很強(qiáng)時(shí)，瞳孔幾乎完全閉合成一條直細(xì)線，盡量減少光線的攝入;在黑暗的環(huán)境中，瞳孔則開(kāi)得很大，盡可能地增加光線的通透量。貓的瞳孔的擴(kuò)大和縮小就像調(diào)節(jié)照相機(jī)快門(mén)一樣迅速，從而保證了貓?jiān)诳焖龠\(yùn)動(dòng)時(shí)能夠根據(jù)光的強(qiáng)弱和被視物體的遠(yuǎn)近，迅速調(diào)整視力，對(duì)好焦距，鎖定獵物!貓只能看見(jiàn)光線變化的東西，所以，貓常常要左右稍微轉(zhuǎn)動(dòng)眼睛，使它面前的景物移動(dòng)起來(lái)。不過(guò)，貓是色盲，在它們眼中，整個(gè)世界都是深淺不同的灰色。

再來(lái)看看這些“稀奇古怪”的動(dòng)物眼睛——

亞洲象的眼睛附近有著長(zhǎng)長(zhǎng)的、向下彎曲的睫毛。在交配季節(jié)，雄象的眼睛中能散發(fā)一種吸引異性的香味。

這是非洲馬達(dá)加斯加島上的變色龍的眼睛。這種變色龍生活在森林矮樹(shù)叢中，眼睛突出并且可以旋轉(zhuǎn)，在觀察事物時(shí)，眼睛可以前后左右來(lái)回觀看。

藍(lán)紫金剛鸚鵡是南美洲最大的鸚鵡，它的眼睛周?chē)幸蝗δ埸S皮膚。藍(lán)紫金剛鸚鵡看待世界的方式是通過(guò)眼睛中心聚焦。

狼蛛是世界上體型最大而且毒性最強(qiáng)的蜘蛛，它有8只眼睛，兩只大眼睛位于正前方，下面還有4只小眼睛，頭部左右各有一只。狼蛛的眼睛具有全方位視覺(jué)功能。

這是南非犀鳥(niǎo)的眼睛，直徑約為10毫米，眼瞼上有很長(zhǎng)的線紋和金屬絲般的黑色睫毛。

這是一條普通章魚(yú)的眼睛。像其他無(wú)脊椎動(dòng)物一樣，章魚(yú)的眼睛非常精確。同時(shí)，章魚(yú)的8條觸腕像人的手一樣，能幫助它探察外界。

蜻蜓的復(fù)眼是由成千上萬(wàn)個(gè)細(xì)小的六角形眼睛組成的，每個(gè)小眼睛的直徑只有0.04毫米。蜻蜓的視角幾乎可以達(dá)到360度，包括背后。這讓它們能夠在飛行中捕捉獵物。

這是一種巨型蛤類(lèi)的光覺(jué)細(xì)胞，位于蛤類(lèi)貝殼的邊緣部位。通過(guò)這種光覺(jué)細(xì)胞，蛤類(lèi)能夠區(qū)分黑暗和光明，甚至可以區(qū)分出陰影。