動物能產生哪些視覺錯覺？

澳大利亞的雄性大亭鳥有一種叫做「強迫透視」的絕技，當可能的配偶來參觀它們精心建造的求偶亭時，這項技藝會讓它們在對方眼中看起來更高大。

撰文：MARY BATES

攝影：TAYLOR MAGGIACOMO

　　視覺錯覺提醒我們，人類並非現實的被動解碼者，而是主動闡釋者。我們的眼睛從環境中捕捉信息，但大腦可能會在處理信息時「耍花招」。因此，我們的感知並不總是與現實相符。

　　幾十年來，科學家們一直在利用視覺錯覺探索人類視覺感知的心理和認知過程。最近，有證據表明，許多動物和我們一樣，可以感知並產生一系列的視覺錯覺。

　　了解這些錯覺在不同物種大腦中產生的位置，可以幫助我們深入了解人類和動物是如何感知世界的。

　　例如，耶魯大學的研究人員8月份發表在《美國國家科學院院刊》上的一項研究中表明，果蠅和人類一樣，也會被愚弄，在圖像中看到根本沒有的運動，比如神經科學家和心理學家熟知的旋轉蛇錯覺。此外，通過追蹤和操縱果蠅大腦中視覺處理區域的神經元，他們確定了錯覺是由不同類型的動作探測神經元作用的微小失衡造成的。

　　據該研究主要作者Damon Clark是耶魯大學分子、細胞及發育生物學教授，他表示，當人類和其他物種產生視錯動覺時，有可能是同樣的神經機制在起作用。

　　「蒼蠅和人類的最後一個共同祖先生活在5億年前，但這兩個物種已經進化出了類似的感知運動策略，」Clark說。「了解這些共享策略可以幫助我們更全面地了解人類的視覺系統。」

　　大量例子表明，許多動物不僅能感知到與人類相同的視覺錯覺，它們還能製造並利用這種錯覺來欺騙其他動物。

移動的圖像

　　不只是果蠅和人類，研究表明，猴子、貓和魚都能被誘騙看到根本不存在的運動。

　　一些科研人員正在研究是否能利用視錯動覺來豐富動物園動物的生活。2019年，義大利研究人員向圈養的獅子展示了旋轉蛇錯覺。三分之二的獅子與這個幻象產生了互動，將它當成了一個移動的獵物，在圍欄裡撕咬、拖拽。研究人員還報告了動物福利的改善，比如母獅中出現了更多的親社會行為，刻板行為則有所減少。

　　研究人員表示，他們想在更多的圈養動物身上進行試驗，看看視覺錯覺是否有助於幫它們減輕壓力並提高它們的幸福感。

禽類視覺錯覺藝術大師

　　在澳大利亞，每到春天，雄性大亭鳥都會建造並維護自己的「求偶亭」，以吸引雌性。求偶亭由一個茅草樹枝搭建而成，通向庭院，庭院內擺滿了骨頭、貝殼和石頭等裝飾。當可能的配偶進入求偶亭通道時，雄性就會站在庭院裡，逐一向她展示自己的物品。雌性在選擇配偶之前會先拜訪幾個求偶亭，然後根據亭子的吸引力來選擇配偶。

　　雄性大亭鳥對某些特殊物品的排列非常講究，它們會利用一種被稱為「強迫透視」的錯覺來放大自己。「這聽上去似乎沒什麼意義，但你要知道，求偶期間，雌鳥會站在求偶亭中間的設計好的位置上，這樣雄性大亭鳥的目的就達到了，」埃克塞特大學的生物學家Laura Kelley說。

　　從雌鳥的角度來看，因為「強迫透視」的關係，距離和大小呈現了正相關性，這樣一來庭院中的所有物體看起來都差不多大。因此，在雌鳥的感覺中，庭院可能比實際的更小，而雄鳥則更大。

　　強迫透視在藝術和建築領域應用已經有幾個世紀了。比如迪士尼世界的灰姑娘城堡和迪士尼樂園的睡美人都利用了強迫透視技術。

　　她說:「磚塊和窗戶越往高處越小，建築就顯得越高，所以當你站在地面仰視時，你的大腦就會產生這幢建築比實際要高得多的錯覺。」

　　這個技巧似乎對大亭鳥很有幫助，那些能製造高質量的強迫透視錯覺的雄性會得到更多的配偶。

被愚弄的蜥蜴

　　科學家們發現，能和人類一樣感知視覺錯覺的動物物種比以前多了很多。找到一種方法確認它們到底看到了什麼是其中的關鍵。

　　義大利帕多瓦大學(University of Padova)的心理學家Christian Agrillo決定帶領團隊尋找爬行動物存在視覺錯覺的證據，此前，這種動物在視覺錯覺感知方面的研究較為匱乏。在第一個實驗中，他們調查了鬃獅蜥是否察覺到了德爾博夫錯覺。在這個著名的錯覺實驗中，實心圓的大小取決於它周圍的圓的大小。(現實中，人們用小盤子吃飯時，往往認為自己的食物分量比實際更大。)

　　在測試蜥蜴是否也會產生這種錯覺時，Agrillo說他利用了實驗對象的特點——對食物的熱愛。

　　「你不需要訓練動物。它們喜歡分量更大的食物，你只需要觀察就好，」他說。「如果他們被這種錯覺愚弄了，它們應該更喜歡小盤子裡的食物，而不是大盤子裡同樣份量的食物。」

　　最終鬃獅蜥選擇了小盤子裡的食物，這表明它們對視覺錯覺很敏感。

　　此後，研究人員又測試了鬃獅蜥對其他同樣涉及相對大小感知的視覺錯覺敏感性，比如繆勒-萊爾錯覺，即兩條原本等長的線條因兩端箭頭的朝向不同而看起來長度不同；還有垂直中線錯覺，即兩條等長的直線，一條垂直於另一條的中點，那麼垂直線看去比水平線要長一些。到目前為止，他們發現爬行類動物和人類似乎有著類似的感知。

　　Agrillo表示，如果兩個不同的物種，比如鬃獅蜥和人類，能感知到相同的視覺錯覺，那麼他們很可能擁有相似的感知機制——要麼繼承自共同的祖先，要麼是為了解決環境中的類似問題而獨立進化出來的。

狡猾的烏賊

　　有些動物會自己製造視覺錯覺。比如偽裝。埃克塞特大學的生態學家Martin Stevens表示，有一種偽裝可以幫助動物與環境色彩匹配，比如雪地裡的北極狐，另一種被稱為「混隱色」的偽裝可以將體色斷裂成幾部分鑲嵌在背景色中，掩蓋身體本身的形狀和輪廓，起躲避捕食性天敵的作用。

　　「混隱色偽裝能消除體現動物身體特徵的輪廓，比如翅膀或四肢，使其更難被發現，」他說。斑馬的條紋和豹子的斑點都是很好的例子——深色和淺色的斑紋能幫助它們融入複雜的背景中。

　　Stevens已經測試了濱蟹的混隱色偽裝，這種蟹的顏色非常多樣，生活在不同的棲息地上。他發現，生活在潮池(一種視覺上複雜的環境)中的蟹類，與生活在視覺環境單一的灘涂中的蟹類相比，具有鮮明的對比色。更複雜的棲息地意味著蟹類需要更極端的混隱色來消除它們的身體輪廓。

烏賊，比如菲律賓宿霧島附近的這種白斑烏賊，可以改變皮膚的顏色和花紋，從而迷惑潛在的捕食者和獵物。

攝影：GEORGETTE DOUWMA, NATURE PICTURE LIBRARY

　　烏賊可以通過改變皮膚的顏色和花紋來躲避威脅，可謂是混隱色大師。它創造的圖案對比度很高，一隻被放在實驗室棋盤上的烏賊只需幾秒鐘就能變幻出黑白格圖案。

　　通過對烏賊何時產生這些斑紋的研究，我們了解到了視覺標誌的重要性，比如物體區域、對比度和邊緣。

　　不管是在實驗室還是自然界，科學家們觀察得越多，就越能發現人類和動物感知世界的相似之處。這提醒我們，儘管我們與動物有很大差異，但我們的主觀世界可能比想像的要更加相似。

（譯者：陌上花開）