作者:刘霞 来源:科技日报 发布时间:2023/10/31 9:59:13
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这五种感知能力,动物超越人类

 

 

人类拥有一些经过长时间进化、功能良好结构复杂的感官。例如,我们的视觉可以看遍红橙黄绿蓝靛紫等缤纷的色彩;我们的听觉可以感受最美妙的音乐;我们的嗅觉有助于发现火灾以及食品变质等危险。

美国《发现》网站近日报道,尽管如此,但一些动物的感官功能超越了人类,拥有人类没有的、不可思议的感知能力。

生物声呐

蝙蝠和海豚天生就是使用回声定位的高手。

蝙蝠是最擅长回声定位的动物。

回声定位也被称为“生物声呐”:动物发出声音,声波在行进途中遇到任何物体都会弹回,回声包含着之前遇到的物体的信息。动物通过解读回声中的信息来构建外部世界的图景,从而达到各种目的,例如寻找猎物、躲避捕食者和障碍物、进行社交互动等。

利用回声定位的动物包括蝙蝠、海豚、鲸、一些鼩鼱和老鼠等。动物回声定位的方法有几种,从振动喉咙到拍打翅膀,不一而足。蝙蝠是最擅长回声定位的动物,它们在夜间利用内置的声呐追踪快速飞行的猎物。虽然蝙蝠的回声定位范围只有约9米,但这能非常有效地帮助它们在密集环境中导航。海豚的回声定位范围要大得多,超过92米。

回声定位是一种极为精确的感觉,动物能够借此识别出仅数英寸的物体,海豚甚至可以根据密度确定是乒乓球还是高尔夫球。

靠电觉捕猎

电觉使一些动物能够在无法依靠视觉的情况下,探测到静电场,以便捕猎。

神经和肌肉活动会创造出电场,使某些动物能在无法依赖视觉的情况下定位猎物,这些猎物通常隐藏在洞穴或黑暗浑浊的水中。

鲨鱼能接收电信号。

拥有电觉的主要是两栖动物或水生动物,因为水比空气更能导电。鲨鱼、海豚、鳐鱼和某些硬骨鱼都有电觉。鲨鱼头上有很多孔洞,里面排列着纤毛,类似于人耳中的纤毛。一旦接收到电信号,这种纤毛会激活鲨鱼脑内的神经递质,告诉鲨鱼周遭水域的情况,这一技能可帮助鲨鱼在深海中捕猎。

尽管拥有电觉的陆生动物很少,但鸭嘴兽、蟑螂和蜜蜂都能够探测到花朵周围的电场。研究人员分析了鸭嘴兽的嘴,发现其上遍布超过4000个电信号感受器。

“红外热成像”功能

红外视觉是某些动物感知红外光的能力。人类眼睛看不见红外光,只有冷血动物能看到红外光,因为温血动物会释放热量,这使它们看不到红外光。具有红外视觉的动物包括蚊子、臭虫、金鱼、鲑鱼、牛蛙和一些蛇。

蚊子是拥有红外视觉的动物之一。

蛇靠红外热成像捕猎。蛇身上的感热细胞能准确探测到外界的热力,大脑会根据热力的分布产生猎物的完整影像。正是有了这套系统,蛇才能在伸手不见五指的黑夜中,准确判定老鼠等猎物的位置,出其不意猎食。

这项技术目前已经广泛应用于多个领域。例如,通过红外热成像仪来观察人体各个部位的温度,一旦发现有部位的温度异常,就意味着该部位可能存在健康隐患,从而更早介入治疗。

感知地球磁场

磁感是一种生物现象,即某些动物能够探测和利用地球磁场,用于定位、导航等目的,它就像一个内置的GPS系统。

具有磁感的动物包括红狐、牛、鹿、蝴蝶、果蝇,一些鸟类、龙虾和海龟。

鹿和红狐能够感知到磁场。

红狐这样的动物能够“看到”磁场,在其视觉中,磁场呈现为深浅不一的斑块,它们利用磁感捕捉隐藏在草丛中的猎物;牛或鹿无论是吃草时还是休息时,几乎总是朝着同一方向——朝着地球磁极,这有助于它们熟悉周围环境;而对帝王蝴蝶、果蝇、鸽子、龙虾和海龟来说,磁感帮助它们在漫长的迁徙过程中导航。

瑞典隆德大学的科学家检测了斑胸草雀体内的蛋白质后发现,这种鸟类的眼睛里含有一种特殊的蛋白质,能够起到磁感受器的作用,让斑胸草雀能够“看到”地磁场。

偏振光视觉

偏振光视觉使一些动物能够发现隐藏的光或图像,从而在捕猎、定位食物来源、导航、社交以及探测伪装等任务中获得优势。

乌贼拥有动物界最强的偏振光视觉。

人类需要太阳镜来遮挡刺眼的偏振光,但一些动物的感光细胞却逐渐进化,能够自然地做到这一点,这为它们提供了一个额外的视觉维度——偏振光视觉。

早在1949年,奥地利动物学家卡尔·冯·弗里士就发现,蜻蜓等许多昆虫具备超越人类的偏振光识别能力。此外,能看到或探测偏振光的动物还有蜜蜂、蚂蚁、蟋蟀、大鼠耳蝠,以及某些鱼类等。其中乌贼拥有动物界最强的偏振光视觉,所以,虽然乌贼是色盲,但具有捕猎和生存优势。

(原标题为《回声定位、电觉、磁感、感觉看不见的光……动物超越人类的五种感知能力》)

 
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