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圖源：Wardill Lab

看，這只“酷蓋”，

像不像要去電影院看美國(guó)科幻大片？

不，這并非你想象中的那樣簡(jiǎn)單。

其實(shí)，這是來(lái)自英國(guó)劍橋大學(xué)的神經(jīng)學(xué)家 Rachael Feord 和其同事為了研究動(dòng)物的 3D 視覺(jué)是如何工作的而進(jìn)行的一項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)組的研究員，為了研究烏賊的眼和腦，以及它們計(jì)算距離的方式，給烏賊戴上了3D眼鏡。

戴上眼鏡后的烏賊必須準(zhǔn)確地判斷它與獵物的距離，不然就會(huì)捕獵失?。翰东C的時(shí)候離得太近，獵物會(huì)被嚇跑；太遠(yuǎn)，就夠不到獵物了。

研究員向?yàn)踬\展示了兩只會(huì)游動(dòng)的虛擬蝦圖像，這樣就可以知道烏賊是否會(huì)通過(guò)比較左右眼圖像的方式，來(lái)計(jì)算距離（這是立體視覺(jué)）。

這一發(fā)現(xiàn)表明，烏賊通過(guò)比較每只眼睛看到的圖像來(lái)估計(jì)和獵物之間的距離，就像人類一樣?！犊茖W(xué)進(jìn)展》（ Science Advances ）這本雜志上就有相關(guān)的研究論文內(nèi)容。

Rachael Feord 說(shuō)：“這項(xiàng)研究讓我們進(jìn)一步了解不同的神經(jīng)系統(tǒng)是如何進(jìn)化來(lái)處理相同的問(wèn)題的?！?

圖源：Wardill Lab

為了能捕獵成功，它們需要離獵物足夠遠(yuǎn)。由于戴上眼鏡后圖像是偏移的，烏賊的攻擊不是太近就是太遠(yuǎn)——這表明它們?cè)诓东C時(shí)確實(shí)運(yùn)用了立體視覺(jué)。

在Trevor Wardill發(fā)表的一篇名為《烏賊用類固醇攻擊獵物》的論文中，這些發(fā)現(xiàn)都得到了解釋。

Wardill說(shuō)，給烏賊戴上這種眼鏡并不容易。

Wardill是明尼蘇達(dá)大學(xué)生態(tài)學(xué)、進(jìn)化論和行為學(xué)的助理教授，同時(shí)也是這篇論文的第一作者，他說(shuō)：“我們花了很長(zhǎng)時(shí)間才讓烏賊戴上了眼鏡......因?yàn)闉踬\并不會(huì)乖乖聽話，它們想玩這個(gè)眼鏡。”

這些努力是值得的。Wardill在這項(xiàng)研究的論文中表示： 烏賊對(duì)差異的反應(yīng)，清楚地顯示出它們?cè)诓东C時(shí)確實(shí)運(yùn)用了立體視覺(jué)。

烏賊戴著 3D 眼鏡，多角度準(zhǔn)確地打擊在屏幕上移動(dòng)的虛擬蝦（圖源：Wardill Lab）

然而，僅僅因?yàn)闉踬\像人類一樣使用深度知覺(jué)，并不能說(shuō)明它們的大腦與人類相似。“雖然烏賊的眼睛和人類相似，但它們的大腦卻和人類有著顯著的不同”助理教授帕洛瑪·岡薩雷斯·貝里多說(shuō)。

例如，烏賊的大腦并不能像人類的大腦那樣分節(jié)。此外，他們可以轉(zhuǎn)動(dòng)眼睛以面對(duì)前方，而人類做不到這一點(diǎn)（至少目前做不到）。

立體視覺(jué)原理

圖源：P Gonzalez-Bellido/Wardill Lab

“當(dāng)只有一只眼睛可以看到蝦時(shí)，這意味著不可能進(jìn)行立體定位，這只動(dòng)物需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能正確定位自己的位置。當(dāng)兩只眼睛都可以看到蝦時(shí)，這意味著它們利用了立體感，這使得烏賊在攻擊時(shí)可以做出更快的決策。”

這使得烏賊成為第二個(gè)使用立體視覺(jué)來(lái)感知距離的無(wú)脊椎動(dòng)物。英國(guó)的科學(xué)家表明，螳螂也具有雙眼深度感知能力，擁有立體視覺(jué)（這一發(fā)現(xiàn)也由微型 3D 眼鏡實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生）。

生物科學(xué)學(xué)院的神經(jīng)學(xué)家 Paloma gonzalez-do 說(shuō):“雖然烏賊的眼睛和人類相似，但是它們的大腦卻有很大的不同?！?

圖源：Wardill Lab

另外他還表示，“我們知道烏賊的大腦不像人類的大腦是功能分區(qū)的。它們的大腦似乎沒(méi)有一個(gè)專門處理視覺(jué)的部分，就像我們的枕葉一樣。我們的研究表明，它們的大腦中一定有一個(gè)區(qū)域可以比較烏賊左眼和右眼的圖像，并計(jì)算出它們之間的差異。”

圖源：Wardill Lab

盡管烏賊的眼睛和人類的眼睛有很大的不同，但它們的 3D 視覺(jué)和我們的很像，利用所謂的立體視覺(jué)來(lái)判斷移動(dòng)獵物的距離。但這種立體視覺(jué)背后的機(jī)制可能非常不同。

這項(xiàng)研究使我們進(jìn)一步了解了烏賊和其他無(wú)脊椎動(dòng)物的大腦，認(rèn)識(shí)到無(wú)脊椎動(dòng)物可能比我們想象的更加復(fù)雜。

這項(xiàng)研究在進(jìn)一步了解烏賊和其他無(wú)脊椎動(dòng)物的大腦方面向前邁出了一步。這可以告訴我們不同的大腦是如何進(jìn)化來(lái)解決同一個(gè)問(wèn)題的。

資料來(lái)源：Science Advances （侵刪）