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若是蝴蝶、猫和人一路凝望达·芬奇的《蒙娜·丽莎》 ， 他们别离会看到什么呢？我们可能永远也无法知道谜底 ， 不外近期的一项研究可觉得我们供给一些线索 。
统一个宿世界 ， 纷歧样的视觉
【在动物们眼中，蒙娜·丽莎什么样？】其实 ， 对于每一小我来说 ， 不雅赏《蒙娜·丽莎》的感触感染也未必不异 。 在不雅赏这幅名画时的体验很可能取决于你的视角 。 若是你从正面直视她 ， 你会发现她的嘴角没有微笑；而若是你将目光的核心放到画面别处 ， 她那神秘的微笑才会揭示出来 。 《蒙娜·丽莎》的样貌很可能取决于我们的视敏度 。 有理论认为 ， 达·芬奇用了特别的绘画技巧 ， 让不雅画者在用边缘视觉（捕获到的细节较少）时 ， 能看到和视线聚焦时纷歧样的画面 。
在人的视野中 ， 视敏度随目光核心的变换而有所分歧 ， 而在分歧物种中则有庞大的差别——视敏度最高的动物和最低的动物之间的差距可达10000倍 。 这项有趣的研究当作果前不久颁发在《生态学与进化趋向》杂志上 。
“我们人类的感官在良多方面都算不上很好 ， 但视敏度确实不错 。 我们能看到良多细节 。 ”美国杜克年夜学的生物学研究员Eleanor Caves说 。 Caves和她的同事翻阅了几百种动物视觉研究论文 ， 以获得根本资料 。 她们的研究对象笼盖了鸟类、哺乳类、鱼类和虫豸 。
探讨视敏度的奥秘
研究人员用“空间频率”（空间频率是指每度视角内图像或刺激图形的亮暗作正弦调制的栅条周数）来界说动物的视敏度 ， 单元是周/度（cycles per degree ， CPD） 。 研究表白 ， 人眼的空间频率约为60周/度 ， 而猫的视觉空间频率只有10周/度 ， 这比瞽者的视敏度还要低 。 而虾的视敏度只有可怜的0.1周/度 。 楔从头至尾雕的视敏度则能到140周/度 ， 是以它们能从数千英尺的高空识别出地面的小小猎物 。
研究人员用两种体例测量动物的空间频率 。 他们剖解了动物的视网膜 ， 测量了视网膜上作为光感触感染器的光敏细胞的密度 ， 并将其和空间频率数值成立联系 。 他们把活体动物放在一个有口角条纹的圆形容器中进行行为研究 。 扭转容器时 ， 若是动物能感知到条纹 ， 它们就会感觉本身在移动 ， 会做出响应的行为来应对 。 若是动物看不见那些条纹 ， 有着口角条纹的容器内壁对它来说就是静止不动的灰色 ， 即使容器起头扭转 ， 动物也不会有应对移动的行为动作 。
经由过程改变容器内壁口角条纹的扭转频率和粗细 ， 研究人员可以分辨出被试动物的视觉有多清楚 。 Caves和她的团队将研究中获得的动物视敏度数据输入到她们开辟的软件中进行图像重建 。 这些重建的动物视觉图像展示了分歧物种间目力的庞大差别
视觉细节与行为细节
固然虾和一些虫豸的目力考试“成就”很差 ， 但研究人员提醒人们注重 ， 研究中的图像只代表了动物的视敏度 ， 当年夜脑处置视觉信息时 ， 其他身分也在阐扬感化 。 天然界有如斯丰硕的物种 ， 它们可能演化出了分歧的体例来熟悉这个宿世界 。
不外若是某种动物视敏度太低 ， 无法侦测到足够的细节 ， 那么年夜脑也就无法进一步进行加工 。 视觉信息的详尽水平很可能在动物中的交流中有着主要感化 。
Caves说 ， 她们的这项工作研究的是色彩视觉 。 例如 ， 年夜大都虫豸看不见红色 ， 黑孀妇蜘蛛背上的红斑对它们的猎物来说可能是不成见的 ， 但对于潜在的捕食者来说 ， 黑孀妇的红斑是夺目的警示色 。 鱼类身上富丽的斑纹对同类异性很有吸引力 ， 但不会吸引低视敏度的或远处的掠食者（距离越远 ， 视敏度越低） 。 蜘蛛可能会精心设计蛛网图案 ， 这些图案对于虫豸来说是隐形的 ， 但那些鸟类却能看得很清晰 ， 如许可以避免蜘蛛网被撞破 。
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