跳蛛如何看世界?

跳蛛如何看世界?0

跳蛛奇特的视觉

跳蛛以跳欢快华丽的交配舞蹈而出名,让人们印象很深的还有它们那四对共八只独特的眼睛。它们眼中的世界与我们所见到的世界有很大不同。

想象一下,假如你用跳蛛的眼睛来看世界,会是什么样的呢?眼前一片灰色,有点模糊,但即使不回头,你也可以分辨出身后物体的模糊形状和移动轨迹。

在这一片灰蒙蒙的模糊视野中,有一个随着视线而移动的X形区域。在这个X形区域内,一切景观都十分清晰,色彩艳丽;在X形区域周围,景观呈灰色且朦胧。

跳蛛的体形通常很小,已知6000 多种跳蛛中,有的个头甚至比芝麻粒还小。

跳蛛如何看世界?1
跳蛛
跳蛛如何看世界?2
跳蛛的主眼和第一对副眼
跳蛛如何看世界?3

360°全方位视域

在跳蛛的八只眼睛中,正前方的两只大眼睛是主眼。主眼对于观察长度在2~20毫米之间的生物具有极高的分辨率。跳蛛的视力比任何其他品种的蜘蛛都更敏锐,强大的视觉能力是它们能精确跟踪和突袭猎物的“秘密武器”。小小的跳蛛的视力与鸽子、猫和大象等体形更大的动物相当。

但遗憾的是,清晰视觉只覆盖跳蛛视野的一小部分。跳蛛两只主眼能够获得清晰的彩色图像,但成像范围较小。邻近主眼的一对较小的副眼,用来形成更宽广的黑白低分辨率视域。

在跳蛛头部的两侧,分别还有两对分辨率更的眼睛,它们拥有让人类望尘莫及的功能:以近360°的视角监控周围发生的事情,而人类眼睛只有210°的视域。

跳蛛的主眼和第一对副眼的作用基本上与人类的两只眼睛相同,具有高灵敏度的中央视觉和低分辨率的周边视觉。

主眼和副眼:分工与协作

跳蛛的四对眼睛都有独立行为,它们之间各有分工,但又能协同合作。研究人员对跳蛛眼睛如何协同工作进行了一些很有意思的研究。

研究人员通过向跳蛛几对眼睛分别展示各种图像,来梳理其协同合作的关系。

蟋蟀是跳蛛的美味佳肴。研究人员将一只蟋蟀的轮廓呈现在跳蛛面前的屏幕上。通过追踪跳蛛眼球运动的跟踪器可以发现,跳蛛的主眼在快速扫描蟋蟀轮廓,锁定蟋蟀所在方位,同时朝着那个方向微微扭转。

显然,能引起跳蛛主眼关注的是随时送上门来的某份“晚餐”,而它的副眼负责扫描周围其他的一切,忽略掉一些对它来说不太相关的事物,但如果发现某个正在变大的东西,这很可能是某个正在靠近的捕食动物,需要立即关注。

跳蛛如何看世界?4
跳蛛独特的视觉有利于它们捕食灵活的猎物
跳蛛如何看世界?5
跳蛛如何看世界?6
将一只跳蛛固定在一个泡沫球上(用一根塑料棒和可去除的黏合剂),让它观看视频,特制的眼动跟踪器记录跳蛛主眼的关注点。研究人员看到,跳蛛眼中的X形区域落在蟋蟀身上并停留,跳蛛主眼聚焦于蟋蟀轮廓上时,研究人员在跳蛛副眼视野范围内添加了或变大或变小的椭圆形图形,但跳蛛主眼只关注变大的椭圆形图形。在跳蛛眼中,外围视域中渐行渐大的物体可能是一个正在接近的捕食动物
跳蛛如何看世界?7

色觉能力也很出色

大多数人可以看到三种颜色的光 ——红色、蓝色和绿色 。除人类之外的其他许多哺乳动物,通常只能看到一些深浅不同的蓝光和绿光。蜘蛛通常能感知绿色光和紫外线,它们的视觉感官在光谱的深紫色端还可延伸,能覆盖介于蓝色和紫色之间的色彩。

研究发现,一些跳蛛能感知更多颜色的光,例如红光。

能够看到红色光对于生存具有重要意义。在自然界中,能看到红色光可以让跳蛛本能地避开有毒的猎物。

研究人员用眼动跟踪器对雌性跳蛛做了个测试,看雄蛛起舞时吸引雌蛛的到底是缤纷的色彩,还是狂热的舞蹈动作。结果发现,求偶的雄蛛会将动作和色彩结合起来,吸引雌蛛。

多种方式感知世界

许多种类的蜘蛛都会利用振动,以互相沟通交流,跳蛛也会这一招。研究发现,雄蛛在起舞时伴随一段复杂的振动“音乐”,以一种超出人类感知范围的振动频率,通过地面传送给雌蛛。虽然人类耳朵听不到这些声音,但研究人员可以利用激光测振技术“窃听”雄蛛的“伴奏曲”。这种激光测振仪类似于航空工业中用于测量飞机部件振动的装置。研究人员录制的雄蛛求爱视频表明, 雄蛛的振动伴奏与它敲击前腿、摆动腹部的动作完美匹配。

跳蛛除了通过它们独特的视觉感官来感知世界之外,还可以通过听觉,加上跳蛛腿尖的化学传感器来感知周围世界的一切。雄蛛还能利用腿部的化学传感器,根据气味找到潜在的配偶。

大多数跳蛛不会结网捕捉猎物,但它们擅长跟踪猎物并进行突袭。跳蛛在移动时会在身后留下一条细细的蛛丝,这是它们的安全绳,可防突然坠落,或在必要时用来快速逃生。雄蛛在踩到雌蛛留下的蛛丝时,能感知到对方的一些信息。

跳蛛如何看世界?8

上一篇 点击页面呼出菜单 下一篇