海底拳擊手!研究顯示,螳螂蝦的眼睛是所有動物中最怪異的!
螳螂蝦在海洋中擲出最快的拳。這些小甲殼類動物用它們的前肢像棍棒一樣,迅速而有力地擊打著,在光和熱的內爆中蒸發了海水。
蝦在它們的尾流中留下了殘跡,龜裂成蝸牛殼,玻璃水族玻璃和人類的拇指。
在450多種螳螂蝦(與雞尾酒杯相關的遠緣親戚)中,最受研究的物種之一是孔雀螳螂蝦,牙根指爪。
一隻6英寸(15厘米)的孔雀螳螂蝦以50英里每小時(80公里/小時)的速度衝進,這是為了這個原因,英國布里斯托爾大學的生物學家伊爾斯·達利(Ilse Daly)在處理這些小拳擊運動員時戴著厚厚的園藝手套。
她尊重甲殼類動物的軀幹,但她的科學興趣與其他驚人的特徵有關——它們的眼睛。
孔雀螳螂蝦的眼睛棲息在莖的末端。複合眼睛在各個方向上獨立旋轉,就像在油膩的眼窩裡的球軸承。
根據Daly和她的同事在《英國皇家學會學報B》上發表的一項新研究,即使當這些眼睛完全側轉時,動物們仍然知道向上是向上的。
Daly說:「他們的眼睛在不停地運動,向上、向下、從一邊到另一邊。」
她說,這種四處遊盪的凝視給了齒指龍一種智慧的感覺,至少與其他甲殼類動物的遲鈍的前凝視相比。(事實上,螳螂蝦可能並不比一般的螃蟹聰明。)
馬里蘭大學的生物學家托馬斯·克羅寧(Thomas Cronin)說:「他們的眼睛是用一種奇怪的方式製造出來的,不同於其他動物的眼睛。」他從1983年開始研究螳螂蝦的視覺系統,並沒有參與這項研究。
螳螂蝦有三個「偽瞳孔」,一個在另一個上面。每隻眼睛都有獨立的深度知覺。
甲殼類動物可以在光光譜的兩端看到人類以外的東西,觀察紫外線和紅外線的波長。
哺乳動物有三種類型的光感受器細胞,而螳螂蝦用一打。這並不意味著螳螂蝦看到了迷幻的海豚在彩虹海洋中嬉戲。
事實上,螳螂蝦很難分辨出人類眼睛所能分辨出的顏色差別。
但螳螂蝦的顏色視覺是獨一無二的。蝦以掃描器捕捉照片的方式來評估它們的環境——發現一個色帶,移動偽瞳孔行,重複。
這是一種方法,科學家們把它比作用推掃帚掃地板,用長時間划槳。克羅寧說:「他們把世界描繪成他們的視覺系統。」
新的研究集中在螳螂眼睛的抖動上。「動物之間存在這種取捨,」戴利說:「我們必須讓我們的眼睛看到世界。」
但我們做得越多,我們的世界就變得越來越模糊。有幾種方法可以穩定視力,包括眼睛周圍的支持性肌肉,以穩定世界的視野。
在新的報告中,戴利和她的合著者研究了螳螂蝦在旋轉的世界中凝視的方式。科學家們建造了一個裝有高速攝像機的測試箱,用來記錄動物的眼球運動。
在一次試驗中,科學家們在水族館裡放置了一個鼓,就好像蝦在隧道里一樣。他們開始像車輪一樣轉動鼓,觀察蝦是否會穩定他們的視線跟隨鼓。
Daly說,這個實驗模仿了英國的一種流行的娛樂方式,叫做「漩渦隧道」,在這個隧道里,當牆壁和天花板旋轉的時候,狂歡節上的人們試圖穿過人行道。
旋轉不像旋轉木馬,相反,牆壁會繞著一個人的頭,從他們的腳下向上擺動。穿過走道是很困難的,雖然地板仍然很穩定,但是旋轉的牆壁會引起人類的眩暈。
當世界出現在螳螂蝦周圍的時候,研究人員懷疑蝦也會轉動眼睛以保持穩定的視野。
他們沒有,在某些情況下,「他們的眼睛與鼓相反,」達利說。這表明,他們眼球的方向「似乎與他們對空間的感知沒有任何關係,」她說。
科學家們仍然不明白為什麼蝦需要這種獨特的方式來觀察世界。Daly說:「我們離解決螳螂蝦視覺系統的問題還差得很遠。」
克羅寧假設——這是推測,請注意——當動物保持靜止的時候,粗大的眼睛可能最有效。
他說:「螳螂蝦可能只是沒有真正意識到這個世界是如何被排列的。」動物們掃描的是色彩的閃爍,而不是其他的顏色。
大多數這樣的研究都觀察到蝦在原地不動,從洞穴中窺視。也許動物們在穿越洋底時,會使用更穩定的目光,當回到安全的裂縫時,就成了生死攸關的問題。
她說,儘管多年來一直與這些動物合作,但它們仍能找到讓達利感到驚奇的方法。「你看得越多,他們就越奇怪。」
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