在几乎所有感官感知测试中,动物都胜过我们。蝙蝠通过超声波来定位猎物,熊可以闻到数英里外的尸体。
但在一个方面,我们的能力是可圈可点的:视敏度。一篇最近发表在《生态学与进化趋势》杂志上的研究表明,人类看到的世界比几乎任何其他生物都更精细。
你看到我看到的吗?
科学家们以“每度周期数”来衡量视敏度,即动物在其视野的一度内可以看到多少黑白平行线。这决定了物体看起来有多清晰,并且取决于观看者与他们所观看的物体之间的距离。
研究人员汇编了约 600 个物种的视敏度估算值,发现动物王国中可见细节的范围跨越了四个数量级,而人类仅次于顶端。
我们的视敏度约为每度 60 个周期,其他灵长类动物紧随其后。而某些猛禽,如鹰、秃鹫和猎鹰,其视敏度是人类的两倍多,位居视觉能力的顶峰。它们可以在数千英尺的高空定位微小的啮齿动物。
但在你产生“眼红”之前,请记住,你还可以更糟。没有鱼能分辨出超过每度 40 个周期的细节。无法看到超过 10 个周期的失明者被视为法律上的盲人,但只有少数昆虫能看到超过一个周期。在甲壳类动物中,视力最好的也只能看到其百分之一。
当然,视敏度并不能完全说明动物视觉的故事。例如,杜克大学博士后研究员、该论文的首席作者 Eleanor Caves 表示,强大的运动探测能力可以弥补模糊的视力。苍蝇的眼睛可能不锐利,但任何试图拍打苍蝇的人都知道它们活得相当不错。

map_butterfly
左边的图像显示的是一张地图蝴蝶的翅膀,一只乌鸦在寻找食物时可能看到的景象;右边的图像显示的是另一只同类,比如竞争对手或潜在的配偶,可能看到的景象。(图片由 Eleanor Caves 提供)
要真正通过其他生物的眼睛去看世界,几乎是不可能的。因此,尽管拟人化并想象它们与我们以同样的方式看待事物是自然的,但 Caves 警告说,许多动物可能生活在一个根本不同的视觉世界里。
“我甚至不知道你的感知是什么样的,”她说,“而你是我同一种的成员。”
除了视敏度,大脑的后处理还可以以某些方式锐化图像,例如通过使边缘更清晰。但 Caves 指出,如果眼睛无法提供细节,大脑也无法凭空创造细节。如果你在医生办公室无法分辨字母,唯一的解决办法就是戴眼镜。
通过它们的眼睛
考虑到这一点,科学家们可以根据其他各种动物的视敏度,对它们眼中的世界可能是什么样子进行有根据的猜测。
Caves 和她的同事开发了一个名为 AcuityView 的软件程序,并用它来降低照片的空间细节,使其仅限于特定动物可以感知的程度。这些图像提供了一个通往模糊领域的窗口,它们为动物用来与同类或其他动物交流的信号提供了全新的含义。
一些动物甚至可能看不到它们自身进化出来展示和创造的复杂图案。相反,Caves 提出,这些信号可能是巧妙设计的,旨在吸引特定动物的注意,同时躲避其他动物的侦测。
例如,有些园织蛛会在网上装饰丝绸饰物。关于这些装饰品的一种理论是,它们可以阻止鸟类(它们的视敏度足以注意到它们)穿过网并将其破坏。另一种理论认为它们可以用来引诱猎物。但许多昆虫只能分辨极少的细节,以至于在被部分消化之前,它们可能都不知道发生了什么。

蜘蛛网在鸟类视觉(左)和苍蝇视觉(右)下的样子。蜘蛛网上的锯齿形图案向鸟类传递了一个秘密信息,即使距离不到一英尺,它们的昆虫猎物也无法看到。(图片由 Eleanor Caves 提供)
蜘蛛网在鸟类视觉(左)和苍蝇视觉(右)下的样子。蜘蛛网上的锯齿形图案向鸟类传递了一个秘密信息,即使距离不到一英尺,它们的昆虫猎物也无法看到。(图片由 Eleanor Caves 提供)
同样,蝴蝶优雅的花纹可以阻止捕食性鸟类。但对于另一只视力模糊的蝴蝶来说,这些同样的图案可能只是一团模糊的颜色(尽管也许正是这种模糊是它们在寻找潜在配偶时所看重的)。
尽管动物感知对科学理解至关重要,但 Caves 表示,视觉的这一方面常常被忽视。但这项研究可以排除一些关于动物交流的假设,从而有助于确定更合理的假设。
她说,这并非首次有新信息导致对动物视觉进行进一步分析。近几十年来,随着研究人员意识到许多物种对颜色的感知与我们大不相同,他们重新审视了经典的实验,以解释这一发现。
“我认为,”她说,“是时候对视敏度也进行类似的分析了。”















