动物超感官
视觉
动物们是怎样看这个世界的呢
它们看到的是否和我们一样呢
所有动物都依靠收集光线来看东西
尽管我们和大猩猩看起来很不一样
我们眼睛捕捉光线的方式 却是完全相同
妈妈，妈妈，快瞧
但对双方来说，感光视网膜上映射的图像 都不是大脑最终见到的图像
它是倒立的，而且只有 中间部分是清晰的
视网膜上的这片区域 有密集的感光细胞
只有这个内心圆部分 具备全彩和高解析度
妈妈，看呐
大脑不仅颠倒了图像， 而且还填补了遗失的信息
和我们一样， 大猩猩的大脑也能判断距离
右眼看到的景象与左眼略有不同
有了这两幅独立的图像， 大脑便能构筑一幅三维影像
于是也能精确地判断距离
所有动物的脑都具备视觉功能
但是除了我们的近亲之外
对于那些不太熟悉的眼睛，我们只能 猜测它们如何最终表现看到的事物
椋鸟的眼睛比我们的灵活得多
它们能够使影像部分重叠， 从而加强中间的图像
或是错开以拓展视野
视线通常在觅食的时候会聚
而监视天敌时则又分开
和大部分被捕食的动物一样， 椋鸟的眼睛长在头部两侧以获得全景视野
转动眼珠更能拓宽视野范围
没有哪种动物的视野 能比丘鹬更加宽广
它们即使不转动眼睛 也能看到身后的情形
位于头部两侧中央的眼睛 提供了全方位视界
在这个360°视角的世界中
一只伪装良好的丘鹬 能一动不动地监视危险
掠食动物的双眼朝向前方
集中注视前面的景象
狐狸的视野或许很窄
可是它不必担心身后的危险
和许多哺乳动物一样， 狐狸的可视光谱也很有限
而且它和我们一样， 也是只有中间部分能看得清楚
大脑则负责填补其余的部分
狮子也和其它掠食动物一样， 有一双向前的眼睛
不过它的视野和狐狸的不太一样， 某种程度上与热带稀树大草原的动物比较相似
这里地形平坦， 猎物总是出现在地平线上
为了利用这一点，狮子的 清晰视野区拉伸成了带状
这个横向条带区大大增强了解析度
同样，大脑又一次填补了 周围区域的细节
和所有动物的眼睛一样， 角马的双眼也能对动作做出最快的反应
所以狮子必须尽可能地秘密靠近
尽量利用掩护
角马的清晰视野 也有赖于这个横向条带区
猎杀也为目光敏锐的 食腐者提供了食物
秃鹫的视力恐怕 是所有动物中最敏锐的
每当太阳炙晒大地之时， 秃鹫便会利用热气流升空
这些热气流的升力能将它们 抬升至2000多米的高空
一旦达到这一高度，秃鹫便能 俯瞰数公里范围的热带稀树草原
几千双眼睛从空中扫视着地面， 任何一具尸体都不可能留得太久
它们名声在外的视力 有赖于一个卓越的改变
秃鹫视野的中心部分被放大了2.5倍
在视网膜上，这个放大区域 集中了极高密度的感光细胞
它们能分辨最微小的细节
秃鹫在搜索腐肉的同时
还会以其它动物的行为指引行动
其它食腐者大批聚集 无疑是食物的信号
它们虽然是一起觅食，但在尸体旁， 每只秃鹫都是各自为战
造成这种诡异的“科幻”景象的 原因是一种有趣的科学现象
夜行动物的眼睛通常在视网膜后面 有一层用来反射光线的照膜
这使得眼睛再次获得 捕捉哪怕最微弱光线的机会
大多数夜行哺乳动物 都具备这种照膜视野
鬼面蛛在晚上看东西时 既不需要反光，也不需要人造光
它那些巨大的眼泡 能搜罗所有可获得的光线
而且它的视网膜上有大量视杆细胞
此外，它的眼睛有完全重叠的影像， 使得清晰度倍增
鬼面蛛只需要我们可视光 强度的1/10即能看见东西
所以它们晚上也能捕猎
它先织起一张独特的网
用腿撑住网边
它像角斗士一样泰然自若， 依靠出色的视力抓捕猎物
它的眼睛不仅善于感光， 而且能察觉任何风吹草动
虽然蜘蛛的眼睛结构很简单， 但和我们的却有几分相似
不过，许多动物的 视觉却是截然不同
日出时的阳光经大气过滤后 在我们看来是红色的
但是这些昆虫却是这种颜色的色盲
可是它们能看到 我们看不到的光谱波段
我们的色觉对3种光波很敏感 ——绿光、蓝光、红光
然而蜜蜂却是感觉 绿光、蓝光和紫外光
只是依靠3种原色， 我们和蜜蜂都能看到彩色图像
但是蜜蜂的世界看起来很不一样
其中一种光波换成了紫外光， 蜜蜂复眼看到的影像要模糊得多
通过蜜蜂的眼睛， 花看起来也是相当古怪
这朵紫外色的花其实是毛茛
这些或许才是花的真实颜色
但是我们看到的这些颜色 没有真正的实用性
那些隐藏的颜色才是 为了吸引昆虫而进化的
拥有这种紫外视野的不光只是蜜蜂
在我们看来，雌雄纹黄蝶的 外观都是一样的
但是在蜜蜂或另一只蝴蝶看来
雄蝶的求爱紫外光斑显得十分醒目
昆虫还能感受 另一种我们看不到的光
太阳光经由大气散射形成图案
这些图案构成了一幅空中地图， 能为蜜蜂提供导航
尽管我们平时看不到这些图案， 但它们也能由偏振太阳镜产生
蜜蜂只需看着一小块天空地图 就能找到回家的路
和蜜蜂一样，划蝽也有一对复眼
它们由数排小眼组成
虽然每个小眼只能看到一小块图像
但它们能合成一幅完整的影像
划蝽的复眼很适应水产生的偏振光
我们的偏振太阳镜是消弱这些反射， 但是划蝽的眼睛却是加强偏振光
它们以此寻找新的繁殖水塘
蜻蜓拥有终极复眼
它的视力比划蝽强4倍
出色的视力对于这些 “王牌飞行员”来说至关重要
因为蜻蜓不仅需要捕猎， 还要进行“空战”
3万个小眼为敏捷的飞行控制 收集了足够的信息
但是这种图像仍比 我们看到的模糊30倍
与我们的视力相比，它们的眼睛 只能看到1米范围内的东西
但和我们一样，它们的眼睛 也有高分辨率的区域
这些区域用来辨认 在空中飞行的昆虫
可能是猎物、配偶，或是竞争对手
领土争端往往要用空中决斗来解决
胜利者回到自己的领地继续巡逻
鸟类的色觉在动物中是最复杂的
它们眼中的感光细胞 含有多达5种视锥细胞
这些视锥细胞认识的颜色 比我们看到的多得多
鸟的眼细胞还含有有色油滴
它们的作用类似于滤光器， 还能显示更多的颜色
许多鸟显然是用油滴加强色觉
而海鸟则把它们用于不同的用途
燕鸥眼中含有高浓度的红油滴
人们认为这些油滴的作用相当于雾化滤光片， 能够滤走海面雾水反射的蓝光
对于燕鸥和海鸥 这些集体觅食的鸟来说
这些“雾化滤光片”或许能 帮助每只鸟定位觅食区域
燕鸥盯住了一大群玉筋鱼
它们一边盘旋， 一边用视力挑选浅滩中的鱼
它们的眼睛在水下无法调焦， 因此它们只能瞄准目标后蹿入水中
虽然燕鸥无法改变焦距 以适应水下环境
但是有些水鸟却能做到
和许多动物一样，鸬鹚也用 眼睛内部的晶体和外面的角膜聚焦
在空中，角膜开始聚光
然后晶体通过改变曲率调准细焦
在水下，角膜不再聚焦， 这也是我们在水中看不清楚的原因
但是鸬鹚的视觉仍然十分清晰
通过改变晶体曲率，它们能弥补 角膜的不足，并且比其它动物更好地聚焦
鸬鹚的视力或许优于鱼类
但是在墨西哥， 有一种鱼的视觉能胜过鸟类
这些奇怪的飘浮着的 泡泡其实是眼睛
这就是它们看到的情形
这些眼睛属于四眼鱼， 它们以生有“4”只眼睛而闻名
每只眼睛都“一分为二”
上半部分监视鸟之类的掠食动物， 下半部分则负责觅食
这样它们便能同时看着食物和危险
这种转移注意力的表演能混淆掠食者的视线， 无论是水面上的还是水下的
大堡礁的一种动物 可能拥有世界上最奇特的眼睛
它们的视觉和它们的外表一样古怪
拥有这种奇异视觉的动物叫做虾蛄
眼中央的这个条带恐怕是 动物界中最复杂的“色相分析仪”
当它扫视物体时，不仅能分析可见光， 还能接收紫外光和偏振光
眼睛搜寻着一切可能活着的东西
当它找到一样可能是食物的东西时， “分析仪”就会对它进行扫描
接着，它再用上第二个“分析仪”
将两个扫描区叠成 枪炮瞄准镜那样的十字形
在亚马逊昏暗浑浊的河水中
有一种鱼的视力就像它们的 掠食本性一样威名远扬
河水被腐烂的有机物染成了红色
但是锯脂鲤的目光 却能穿透这片昏暗
它们的眼睛能看到 我们看不到的光波
在这里，我们的可视光 早就被吸收了
但是远红光仍然能够穿透
这些掠食鱼群捕猎时 依靠远红光观察昏暗的水下环境
鲶鱼恐怕难逃一死
就连一条普通的金鱼 也有锯脂鲤那样的视力
在我们的高科技世界里， 我们利用远红光设置保安装置
许多保安系统都采用这种光波， 有时也叫做红外线
用以照明安全哨卡
由于人眼看不见， 但可被特种摄像机接收
因而远红光能暴露任何一位入侵者
卡车渐渐消失在夜幕中， 不过在保安镜头前依然可见
金鱼的眼睛也能看到它， 因为它能利用远红光照明
为了适应昏暗水底而进化的视觉系统 丝毫不逊于我们最先进的发明
不过金鱼还有别的视觉
它们不仅能看到远红光
还能看到紫外光 ——位于光谱末端的波段
这种被我们等闲视之的动物 看到的色彩远比其它动物丰富得多
在下期节目中，《动物超感官》 将带你去探索听觉的世界