眼睛对于人类和许多生物来讲都是至关重要的器官,在千万年的进化过程中,生物的视觉器官都要面对六种生存挑战——“觅食、发现危险、自由移动、抚养后代、避免冲突以及未来生存”。

那么我们人类的眼睛是如何演化而来的呢?要弄清这个问题,我们需要广泛的比较自然界中其他物种眼睛的特点,再结合人类生存的环境,以期得到准确的解答。今天我们先来看看捕猎高手螳螂的眼睛,和我们有什么异同吧。
先来做个有趣的小测试:下图是两条红色竖线,当它们和地铁墙壁重叠在一起的时候,看起来的长度是否不同呢?

图中两条红线的长度是否不同?

是不是看起来远处的那条红线要更长一些?实际上两条红线是一样长的。你甚至可以用纸亲自测量一下!但觉得长短不同的朋友也不必难过,我们的眼睛并没有问题,只是因为图片中墙壁的强迫透视,让我们的眼睛和大脑认为红线的长度不同。而这种对深度的感知,是我们的眼睛和大脑进化出的一种重要功能,它可以帮助我们的祖先在狩猎的时候准确的判断猎物的距离,以及灵活的躲避猛兽的追击。

那么我们是如何感知到深度的呢?如果我们把一根手指放在两眼正前方,睁开左眼闭上右眼,然后闭上左眼睁开右眼,在轮换之间,我们会明显的感觉到两只眼睛的视野稍有不同。我们的大脑会把两只眼睛看到的稍有不同的平面影像拼凑在一起,就形成了我们平时看到的三维影像!

许多动物都在漫长的进化岁月中,在千万次的捕猎和被捕猎中,获得了这种感知深度的视觉能力。例如猫头鹰就可以依靠硕大的瞳孔和精确的深度感知能力,在黑夜中准确抓获地面行动的老鼠。

但相对于人类和猫头鹰,同是捕猎高手的螳螂那小小的脑袋中难道也具有感知深度的能力吗?如果螳螂真具有如此能力,那么它们和人类在深度感知上又有什么区别呢?

纽卡斯尔大学的珍妮·里德博士和维韦克·尼蒂亚南达博士对动物脑中产生立体视觉的算法非常感谢兴趣,他们想知道动物的立体视觉和人类的有何相似之处。

他们选择了螳螂作为研究对象。为了验证螳螂也拥有类似人类的立体视觉,维韦克·尼蒂亚南达博士决定为螳螂带上双色3D眼睛,并给它观看立体影片!如果螳螂信以为真,那就很好的证明了螳螂的立体视觉与人类类似。

经过多次试验,维韦克·尼蒂亚南达博士找到了合适的方法——用蜂蜡给螳螂戴上了炫酷的双色3D眼睛,并把螳螂固定在不能攻击到屏幕的距离上。

屏幕中播放的立体影像是经过计算,仿佛就在螳螂眼前的。随着立体影像慢慢靠近,螳螂在最合适的时机出手攻击了!它那小小的脑袋中也具有和人类类似的立体视觉功能!

但珍妮·里德博士认为螳螂的立体视觉可能并不如我们眼睛所看到的那样清楚。因为螳螂的立体视觉更多是为了捕猎,他们可以看的更加快速,却比较模糊。为了揭开螳螂视觉的特点,博士们今后还有许多实验要做。

而我们也是时候奖励那只实验螳螂一桶蚜虫爆米花了!
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