图:螳螂虾
二、真正的超能眼睛——螳螂虾
在动物王国中,已知的最复杂的眼睛属于底栖海洋甲壳类动物——螳螂虾。
人类可以看到色彩斑斓的世界,其实我们的眼睛在哺乳动物中已经是非常强大的,大部分哺乳动物的眼睛看不到这么多颜色,这和哺乳动物在过去通常在夜间活动有关系。
决定眼睛看到多少颜色是眼睛中的视锥细胞,而决定眼睛能在夜间看到东西的是视杆细胞,人类有三种视锥细胞——分别对红绿蓝三个可见光波段敏感,以及一种视杆细胞——它对自然光的大部分波长都敏感,但它无法分辨彼此。
这4种光感受细胞构成了我们的视觉,三种视锥细胞的相互作用让我们看到了彩色世界,而丰富的视杆细胞让我们在夜晚也能看到事物(人眼拥有1.2亿个视杆细胞,而三种视锥细胞总共只有600万个)。
螳螂虾眼睛特性©Cédric Peneau
螳螂虾是一种色彩缤纷的小型虾蛄,这可能和它们异常强大的眼睛也有关系,它们的复眼里拥有16种光感受细胞——是已知最多的。
其中12种是用颜色相关的,具有常见的彩色感光细胞,以及对紫外线敏感的感光细胞,看到紫外线并不特别,有许多动物都能做到,但是螳螂虾可以看到五个不同的紫外线频段。
另一方面,它们还可以看到偏振光。与看到紫外线一样,也有很多动物可以看到偏正光,但是螳螂虾是唯一能看到圆偏振光的动物。
由于研究人员已经证明,快速生长、混乱的癌细胞实际上与健康组织会不同地反射偏振光,所以螳螂虾被认为可以在症状出现之前发现癌症,现在有许多科学团队正在积极仿生它们的眼睛,以设计出能够提前看到癌症的相机。
除此之外,螳螂虾的每只眼睛都能独立移动,而且单个眼睛就能感知到深度,而包括人类在内的大部分动物只能通过两只眼睛相互作用来感受深度。
麻雀,眼睛看起来很深邃©Fir0002
三、看到地球磁场——一些鸟类
鸟类有着又小又圆的眼睛,但它们的眼睛比我们强大许多。
我们前面提到过,人眼有4种光感受细胞,而大部鸟类有6种,4种视锥细胞——比我们多的一种就是对紫外线敏感的,以及1种视杆细胞和1种不寻常的双视锥细胞——可提供非彩色运动感知。
这似乎没法和螳螂虾相提并论,但是有一些候鸟在这个基础上可以看到地球的磁场,以此帮助它们导航,从而完成跨洲的超远迁徙。