在蔚藍的大海中,有一種智商能力超強的無脊椎動物——章魚。章魚憑著一身“本事”圈粉無數。它身上藏著許多顛覆認知的“超能力”,尤其是那雙圓鼓突起的眼睛,竟有著遠超人類眼睛(辨色)的特殊功能。
視網膜沒有“視覺盲區”
如果把人類的視網膜比作鍋里烙的千層餅,最貼近“鍋底”的那一層,裝著專門捕捉光線的感光細胞;最上層則是密密麻麻的視神經網絡,它們就像快遞員一樣,把感光細胞接收到的視覺信號快速傳遞給大腦。
不過,這里有個小問題:視神經要想最快把信號送到大腦,要從“鍋底”(也就是眼球外層的鞏膜)穿出去。這一穿,就不得不在感光細胞層“扎”個小窟窿——這里沒有感光細胞,也就成了人眼物理意義上的“盲點”。和人類不同,章魚的視網膜走了“反套路”:它的感光細胞乖乖待在最上層,視神經反而躲在底層。這樣一來,視神經不用穿過感光細胞層,自然就不會留下“窟窿”,章魚看東西也就沒有盲區。
偏振光視覺能識破“隱身術”
大家有沒有過這樣的經歷:想拍水下的魚,可水面反光總讓相機拍不清?其實只要給相機裝個偏振鏡,問題就能解決。這是因為光線在水面反射、折射時,會產生一種偏振光——這種光會在垂直于傳播方向的平面上,只沿著某個固定方向振動。偏振鏡的作用,就是把這些煩人的反射光“抵消”掉,讓相機能清晰拍到水下的魚。
令人驚嘆的是,章魚的眼睛天生就帶偏振鏡功能!太陽光進到海水里,會經過大量反射和折射,水里到處都是偏振光。有些海里的獵物或捕食者,會躲在珊瑚礁、海草床或沙地里,把自己的顏色、形狀變得和周圍環境幾乎一樣,玩起“隱身術”。可它們反射的偏振光卻藏不住——章魚能敏銳地捕捉到這些不一樣的偏振光,輕松識破偽裝,精準找到目標。
更厲害的是,章魚還會“反向隱身”:它能調整自己皮膚的顏色、花紋和紋理,讓皮膚反射的偏振光和周圍環境完美匹配。這樣一來,就算遇到也能識別偏振光的捕食者,也很難發現它。
光譜識別能力超強
近年來,科學家又發現章魚可能還有一種特殊技能——超強的光譜識別能力。
人類的眼睛里,有三種能感知顏色的視錐細胞,分別對紅、綠、藍三種顏色的光敏感。這也是我們能看到五彩世界的原因。而章魚的眼睛里,只有一種視錐細胞,分辨顏色的能力可能比人類還強。這背后的秘密,就藏在章魚的瞳孔和晶狀體里。它的瞳孔能變成“一”字形,這種特殊形狀讓光線盡可能在晶狀體里折射到同一個焦點,減少畫面模糊和顏色偏差。
光的折射,因為不同顏色的光線波長不一樣,經過透鏡時折射的角度也不同——波長越短,折射的角度越大,最后形成的焦點位置也不一樣。
章魚正是利用了這個原理,它通過調節晶狀體的焦距,感知不同波長光線清晰度差異,間接判斷出顏色。這種“靠波長辨色”的方式,比人類靠三種視錐細胞辨色更精準。要知道,顏色本質上是連續變化的光譜在視覺器官里的主觀感受,直接識別波長,就能捕捉到更多人類看不到的色彩細節。
如果人類也能擁有這種功能,我們看到的世界可能會比現在更加“萬紫千紅”,畫家們再也不用為調不出理想的顏色發愁了。
(中國海洋大學—中國科普研究所海洋科普研究中心和中國科普作家協會海洋科普專業委員會供稿)
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