螳螂虾的视力并没有你想象的那么令人难以置信

如果你想选一种动物来让最古怪的初次约会对象都感到惊讶,那么选螳螂虾准没错。这种体长约一英尺、生活在珊瑚礁的甲壳类动物拥有一条彩虹色的尾巴,它捕食猎物时出拳的速度和力量之大,以至于会产生水下冲击波。

挺酷的,不是吗?

但对许多人来说,这还不够酷;相反,他们更关注螳螂虾的视力。在它们那对大而灵活的眼睛里,螳螂虾有十二种对颜色敏感的细胞,称为感光器。这比我们人类多四倍,尽管我们自认为拥有动物王国中最棒的视力。

这种看似矛盾的现象——一个傻乎乎的、比昨晚外卖里的虾大一号的生物,竟然比我们看得更清楚——导致聪明的人们对虾的视角赞不绝口。“在我们看到彩虹的地方,螳螂虾看到的是一个由光和美组成的核弹,”The Oatmeal 的作者 Matthew Inman 写道。对于 Radiolab 的 Jad Abumrad 和 Robert Krulwich 来说,螳螂虾看到周围的环境是你能想象到的最丰富、最和谐的色彩交响乐

“但这并没有真正说通,”澳大利亚布里斯班昆士兰大学的博士研究员Hanne Thoen说,“因为你真的不需要那么多的感光器就能看到颜色并进行良好的区分。”

这是一个美好的想法,认为一种会出拳、色彩斑斓的甲壳类动物拥有我们 wildest dreams 无法企及的感官和审美能力。然而,数学模型预测,即使是所谓的“理想系统”的色觉,最多也只需要七个感光器。除了对十二个感光器的可疑“需求”之外,Thoen 说,“如此大量的感光器还需要大量的处理能力”才能让虾脑像动物王国中的其他生物一样编码颜色——而我们才刚刚开始探索这种大脑的复杂性。

为了检验这个浪漫的理论,Thoen对螳螂虾进行了视力测试,以确定它们额外的感光器是否真的能帮助它们区分极其相似的颜色。首先,她和她的同事训练了四到七只小型螳螂虾(Haptosquilla trispinosa)来识别十种不同的颜色,例如皇家蓝、亮绿和正红。然后,这些螳螂虾从它们的洞穴中出来,面临两种颜色灯光之间的选择:一种是它们认识的颜色,另一种是波长差异为 5 到 100 纳米的颜色。当颜色差异为 50 到 100 纳米时——例如,粉蓝色与霓虹绿——螳螂虾选择它们训练识别的颜色的准确率高达 80%。但当颜色差异小于 25 纳米时——比如,粉蓝色与浅蓝绿色——它们的准确率下降到大约 50%。这和它们随机猜测没什么区别。

“它们在区分颜色方面如此糟糕,这着实令人惊讶,”Thoen 指出。

然而,我们人类能够区分 1 到 4 纳米之间如此细微的颜色差异——比粉蓝色仅仅浅一点点或深一点点。那么,拥有十二个感光器的螳螂虾眼睛为什么不够敏感,无法检测到类似的细微颜色变化呢?

Thoen 认为,螳螂虾处理颜色的方式可能与我们不同,而是拥有一种完全不同的视觉类型。她和她的团队推测,当螳螂虾扫描海洋时,它们独特的眼睛会同时接收所有十二个感光器的信号,并以闪电般的速度识别出竞争对手或潜在食物的指示性颜色。这意味着它们仍然拥有非凡的色觉。只是不像我们最初设想的那样非凡。

当我告诉一位朋友,螳螂虾看不到我们最初设想的极其复杂的颜色时,她无法隐藏她的失望。我能理解。它们有着充满活力的、扎染般的 TIE-DYE 外表和令人震惊的强大附肢,这些“海洋中的小型、色彩斑斓的狠角色”具有极大的吸引力。如果再加上人类羡慕的色觉水平,它们就更具吸引力了。得知螳螂虾的色觉不是最令人惊叹的,就像得知蓝鲸实际上不是地球上最大的生物一样——它只是为了欺骗我们而一直穿着胖衣服。我们感到有些被欺骗了。

然而,我并不觉得完全被欺骗了。科学的作用——通过不断提问、回答、再提问的渐进过程——是向我们展示一个更真实的世界。但在任何给定时刻,它都无法提供完整的真相:只能是我们当前理解的一个快照。有时,当我们了解到一些调整了视角、改变了我们理解的事物时,我们很难放下对某些想法的执着,尤其是那些美好的想法。然而,有了这种新的理解,也许我们可以变得更像螳螂虾,并发展出新的看待世界的方式。

 

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