

人们常常好奇动物如何看待周围的世界——比如将头伸出车窗外的狗,或者飞越障碍的马。但像蜜蜂这样的昆虫,它们可以飞离蜂巢数英里,它们是怎么知道去哪里的,又如何返回家园的呢?
事实证明,蜜蜂并非只有两只眼睛——它们有成千上万只。
“蜜蜂的眼睛与人类的眼睛非常不同,”康斯坦茨大学生物学系的研究生George Kolyfetis告诉《科学美国人》。“它们由数千个更小的单眼组成,称为小眼,因此被称为复眼。”
在最近发表于《生物学通讯》的一项研究中,Kolyfetis 和他的同事们研究了蜜蜂和熊蜂的小眼。蜜蜂的背部小眼位于眼睛的顶部,始终朝向天空。它们能感知到人类无法看到的、天空偏振光的变化。Kolyfetis 说,蜜蜂和其他昆虫利用天空中的这些模式进行高效导航。
有趣的是,背部小眼的光感受细胞比其他小眼感光性更弱,这可以保护蜜蜂免受刺眼的阳光照射,但也隐藏了其细节。简单来说,它们专门用于感知大范围的偏振模式。
[ 相关:动物如何看待世界?]
研究团队发现,“这些朝向天空的小眼中的一些是相互连接的,当一个单元对视觉线索做出反应时,它的邻居也会接收到这些信息,”Kolyfetis 解释说。“我们的建议是,通过‘叠加’多个小眼的信息,蜜蜂可以消除干扰(例如由于云层引起的),并获得更准确的天空偏振光模式表示。”
换句话说,这种连接使蜜蜂能够更精确地感知天空的偏振光,尽管细节较少。
了解蜜蜂的视觉工作原理可以应用于无人机和自动驾驶汽车。未来,人造蜜蜂眼睛甚至可以增强自主导航系统。据研究人员称,一些科学家“正在积极尝试模仿和优化它们的视觉系统特性,以改进现有技术。”
Kolyfetis 指出,这不仅(再次)凸显了受自然启发的技术的潜力,而且研究昆虫的视觉也揭示了“有史以来最丰富、最成功的动物群体”的“世界观”。