視頻欣賞:用螳螂蝦的眼睛看海洋_1256

2021-02-08 酷炫科學

對人類的眼睛來說,海洋的環境看起來似乎是一片模模糊糊的藍,但生活在這裡的動物眼中的風景可能會是完全不同的樣子。


在眾多海洋生物當中,螳螂蝦可能是最以獨特的視覺系統而聞名的。你可能聽說過,這些傢伙眼睛裡有16種不一樣的光感受器(而人類只有4種)。螳螂蝦能感知到很多人類看不出的東西,比如說紅外光和紫外光,而最神奇的是它們還能識別偏振光。螳螂蝦們能區分不同振動方向的線性偏振光以及圓偏振光。在其他一些海洋生物,例如墨魚、章魚、螃蟹、某些魚類當中也存在著一定程度感知偏振光的能力。


能分辨偏振光的生物眼中的海洋會是什麼樣?我們很難去想像,但藉助特製的攝像機可以稍加感受:




研究者們很想知道,能辨別不同方向偏振光的海洋生物們究竟會看到怎樣的景象。是不是原本看起來融入背景的獵物會凸顯出來?動物們會利用反射出偏振光圖案的結構來交流嗎?於是,就有研究者以螳螂蝦為靈感,設計出了同時能夠記錄色彩和偏振光信息的攝像機,我們在視頻中看到的就是它拍攝到的畫面。畫面右側是偏振光信息的可視化表現,其中藍色代表非偏振光,紅色代表明顯具有偏振特徵的光。藉助這些影像,我們可以稍微部分地理解一下螳螂蝦眼中的海洋世界。


(這臺攝像機進行拍攝的樣子)


通過這些影像,研究者們找到了一些線索,例如環境中的偏振光模式能一定程度反映地理位置,海洋生物們或許也能利用這種信息為自己「導航」。不過目前這方面依然沒有定論,要想知道看見偏振光究竟對海洋生物有什麼作用,還需要進行更多研究才行。


信源:https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/04/mantis-shrimp-eye-camera/557195/


PS:螳螂蝦的視覺系統看起來特別厲害,不過有一點很有意思的是,有實驗顯示螳螂蝦區分顏色的能力其實比人類要差。它們視蛋白的種類那麼多,但這並不代表對色彩的感知一定更加敏銳。(相關研究:DOI: 10.1126/science.1245824)


本文封面圖是非常絢麗的雀尾螳螂蝦,閱讀原文是物種日曆對它的介紹,有興趣可以看看。



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