人眼中的世界和动物眼中的世界有何不同？杜克大学的一项研究告诉我们，大多数动物眼中的世界可能都比较模糊。比如下面这张就是几种常见生物，在不考虑色彩因素下的视力模拟图像：
来源：杜克大学/Eugene Oliver
今年，杜克大学的研究人员在Trends in Ecology & Evolution上发布了一项研究，他们编制了600种生物的视觉感知估计值，结果发现大多数动物看到的细节都没有人类多，而且最敏锐的生物和最瞎的生物的视觉差距高达1万倍。
虽然差距这么大，但并不表示我们看到的世界就更精彩。因为看东西并不只是由视力多好来决定的，颜色和视域也是影响眼睛观察世界的因素。对于人类来说，一些动物眼中的世界可能更加魔幻。
左-人类的视觉，右-壁虎的视觉
左-人类的视觉，右-砗磲蛤的视觉
左-人类的视觉，右-蜘蛛的视觉
左-人类的视觉，右-蜜蜂的视觉
左-人类的视觉，右-蛇的视觉
左-人类的视觉，右-兔子的视觉
左-人类的视觉，右-海龟的视觉
当然，人类缺乏一些动物独有的感应器官，所以这些图不完全是动物们看到的世界，只是用一种我们能够理解的方式来表现而已。
下面这张图就是人类和猫主子看世界的对比。可以看出来，猫咪的世界比较模糊，细节和颜色更少，但是比人看到的视域更宽。
上-人类的视觉，下-猫的视觉 /来源:Nickolay lamm
这是因为人类的眼睛拥有3种视锥细胞，每种细胞能分别感应三种颜色，分别是红、蓝、绿。物理课没睡觉的都知道，这就是光的三原色。通过这三种颜色的不同组合，我们就可以看到高达100万种的颜色。
高达到底多少种颜色？
科学家们认为猫咪可能也具有三色视觉，但是它们的视锥细胞的数量和分布各不相同，因此根本无法和人类看到的色彩和饱满度相比。专家们推测猫咪只能分辨出很少的颜色，例如灰色、蓝色和黄色。
左-人类的视觉，右-猫的视觉
除此之外，人类的眼睛是并排长在正前方的，而猫咪的眼睛则稍微向两侧展开，这就让它们看的比人类要宽一些。
说到了猫咪，自然要说到狗子。小编经常听到一种说法——狗子只能看到黑白的世界，其实狗子的世界并没有这么悲惨，它虽然和猫子一样是个「色盲」，但还是能看到颜色的。
加利福尼亚大学曾经设计了一个实验来测试狗的色觉。他们让狗按三块板子，其中两块颜色一样，第三块不一样。狗子只有按到那个颜色不一样的板子才有好东西吃。这样就能测试出来狗能认出哪些颜色。
最后实验表明，在狗的眼中世界就是由黄-蓝-灰三种颜色组成的。人类眼中的其他颜色，在它们看来也都是这三种，比如红色在狗子看来就是黄色。
除此之外，狗和猫一样都是近视眼，视力不到人类的三分之一。根据一项针对狗定制的特殊测试表明，如果人类在23米处看不清的东西，狗在6米就看不到了。但是狗们对于运动中的物体极为敏感，也就是说，如果你突然去摸一把狗子的腰，很有可能会把它吓一跳。
和猫狗们同样视力糟糕的还有马儿。它也无法感知红色和绿色，视力也只稍微比狗强一点。但是马儿却拥有陆上哺乳动物中最大的眼睛，由于这两颗大眼睛分别长在脸的两侧，所以它拥有极为宽阔的350度视域。
意思就是，如果你把一匹马惹毛了的话，它不用扭头就能准确地给你一脚。
但是眼睛的这种位置，也让马儿的正前方出现了一个盲区——它无法看到自己正前方的一小块区域。如果你听过那个想要在马儿跑，就在它前面放一个胡萝卜的故事，就会发现它其实有可能根本看不到一根完整的萝卜。
马儿的这种特殊的宽阔视域，其实在鸟类中更加常见。而且从视觉敏锐度上来说，老鹰和其他猛禽堪称动物王国的视力之王。
从体型上来说，一只10斤重的老鹰却拥有和人类一样大小的眼睛，但视力是人类的4到8倍。凭借超强的视力，它能从3公里远的地方发现一只小小的兔子。
老鹰之所以具有如此出色的视力，和它的眼睛结构有关。在捕食的时候，老鹰能够迅速调节眼部肌肉来改变自己的眼球曲率，这让它们在攻击过程中始终保持清晰的焦点。
左-人类的视觉，右-鹰的视觉
而且，不同于人类每只眼睛的视网膜上只有一个中央凹，老鹰拥有两个凹槽。一个用来接收前侧视野里的物体像，另一个则接收正前方的物体像，这让老鹰的眼睛能够同时关注不同的事物。比如一边飞的时候既能看着前面的林木，也能盯着地上的一只的田鼠。
鹰眼同时开启微距镜头+变焦镜头
除了视力超绝外，老鹰眼中的世界也比我们看到的更加生动和明亮。这是因为老鹰拥有的视锥细胞数量是人类的6-7倍。此外，它们还能看到紫外线，这让老鹰的捕食活动更加顺利。因为尿液中的磷含量很高，而磷在紫外线下会放光，所以老鹰能够顺着这条光带找到猎物的踪迹。
这就是为什么不要随地小便
跟天上飞的、地上跑的相比，海洋生物眼里的世界更加独特，这可能是因为它们生活在一个和我们完全不一样的环境里。
首先由于长期生活在海洋里，一些动物似乎并不需要什么视力，比如说Diplopteraster multipes海星就基本上是一个瞎子。
科学家们发现在这种海星的五个角的末端各有很多复眼，不过长期以来都无法确定它到底能不能看到东西。
红点就是这种海星的眼睛 图片来源：哥本哈根大学
而最近哥本哈根大学的一项研究表明，这种「多眼」海星的确能看到一些模糊的图像，但是只能看到黑白色，而且它们的视力比人类差了500倍。
这视力跟没有差不多吧
科学家们推测，这类海星的眼睛可能是用来接收同类发出的发光信号。信号内容主要是一些生殖信息，比方说给朋友发个微信定位加上「好吃，速来」这样子的内容。
一些鱼类的眼睛也能感应到紫外线，而且它们的眼睛更像一个凸透镜，所以整个世界除了中心点以外都是扭曲的。
视力好的海洋动物一般都是是捕食者，比如说鲨鱼。虽然它们可能无法分辨出颜色，但是凭借视网膜后面的一种镜面晶体，鲨鱼在水底下的视力是人类的十倍，这种特殊结构能让鲨鱼在黑暗的水底看得更清楚。
左-人类在水中的视觉，右-鲨鱼在水中的视觉
我们前面说过人类拥有的是三色视觉，那么十六色视觉是怎么样的呢？一类叫做Mantis Shrimps的虾就拥有12~16色视觉。也许你比较熟悉皮皮虾这个名字，皮皮虾就是Mantis Shrimps中的一种虾类。
实际上，Mantis Shrimps拥有的是一种结构非常复杂的复眼，复眼里的每个小单位都能独立检测光线。凭借这个精密的结构，Mantis Shrimps还能自主调节视觉的敏感度来适应不同的环境。
遗憾的是，如果没有相对应感应器官的话，我们根本无法理解Mantis Shrimps眼中的世界真正长什么样。因为16色视觉对于只有三色视觉的人类来说实在是太丰富了，就如同我们无法理解四维空间长什么样。
总之，面对同一个世界，一万种生物就有可能看到一万种不同的风景，而其中还有不少画面超越了我们的脑洞。所以说，大自然的神奇，真的是要远比我们想象中的还要魔幻。
参考资料：
https://www.youtube.com/watch?v=6HWVgQdSTDQ
https://www.eyesite.co.uk/news/humans-vs-animals-who-has-better-vision/
https://www.youtube.com/watch?v=O1-js0k2rBE
https://www.youtube.com/watch?v=6HWVgQdSTDQ&t=12s
https://www.livescience.com/61682-starfish-eyes.html
发表于 2019-1-8 07:52
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