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2019.06.05
猫、鹰、蜘蛛、苍蝇的眼睛
我时常在想这样一个问题，动物如何看待我们的世界，它们眼中的世界和我们看到的一样吗？我之前也问过很多人，可以说基本上每个人都无意中想到过这个有趣而深刻的问题，这其中还包括几个女孩子，所以好奇心人皆有之啊！我们今天就来讨论下这个话题，看看以下几种动物眼中的奇妙世界，满足下你的好奇心。通过研究动物们的感官将引发一个更加深刻的哲学问题，我们局限性的感官是否会造成我们认知上的障碍？
动物：狗、猫、蛇、鱼、乌贼、蜗牛、鸟、蜘蛛、苍蝇、密封、螳螂虾眼中的世界
带着这个问题和好奇心我们开始探秘动物视觉之旅吧！先了解下我们动物都拥有的光线探测器。
我们与从简单到复杂的各种生物共享这个世界，他们的特点和能力都各不相同。但是他们能看到和我们一样的世界吗？每个有机体都有不同的感觉器官。不同的动物和鸟类有不同类型的眼睛，有不同的图像处理能力。虽然有些动物是色盲，但有些动物却能比我们更细致地观察世界。有些动物能看到我们看不到的颜色，有些动物能以慢动作方式看世界。
马里兰大学视觉哲学教授托马斯·克罗宁说：“我们中没有人能够抵制这样的想法：我们会想象另一只动物在思考什么。”
虽然猜测动物的思维是一种幻想，但通过它们的眼睛看世界是有可能的。我们可以利用一些先进的设备来分析动物视觉系统的特性。
人的视角(左)-狗的视角(右)
与人类不同，狗只有两种锥体细胞，所以它们看不到我们看到的各种颜色。它们的锥体细胞对蓝色和黄色敏感，但对红色和绿色不敏感。他们的视力可以简称红绿色盲。然而，人们普遍认为狗只能看到灰色的阴影，这是不正确的。他们可以看到蓝色和黄色，对灰色的阴影不太敏感。
另外，他们的视觉分辨率低于人类。所以，他们可能看不到报纸上的小字。然而，他们可以阅读标题。人的视力是所有动物中最敏锐的，这要归功于视网膜中心紧密排列的视锥。狗狗能看清物体的距离大约是6米，而人类能看清23米，我们终于占到优势了，比狗强，哈哈！
但我们不能因为这些限制而低估我们的小狗朋友。因为狗的周边视觉比我们的开阔。所以他们可以看到更广阔的空间（就是我们说的超广角），这有助于他们保护自己免受周围可能的威胁。他们有限的视觉增强了其他感官。他们有更高的嗅觉和更灵敏的耳朵，可以弥补视觉系统的所有限制。
人的视角(上)-猫的视角(下)，注意周边视觉区域（人家也是个超广角）
丹-埃里克·尼尔森动物学教授说:'我们永远不会知道猫会看到什么。'
像狗一样，猫也是二色视觉；他们也只有两种锥形细胞。猫对红色和绿色也是色盲。为了复制猫的视觉，人们必须将红色或绿色的所有东西混合成一种颜色。
猫的视力也是一个较低的分辨率，因此他们看到的物体比我们稍微模糊。尽管它们在白天的视力很模糊，但在黑暗中却有更清晰的视力，这要归功于它们眼睛里有更多的视杆细胞。此外，猫比人类更容易学会快速的动作。人类的视野是180°，而猫的视野跨度高达200°。此外，猫的周边视觉更大。
事实证明，尽管猫的视力有限，但它确实在某些方面超过了人类的眼睛。
人的视角(左)-蛇的视角(右)
蛇的视觉因蛇而异。他们中的大多数人在白天有低分辨率的色彩视觉，在晚上有大量的杆状细胞以获得更清晰的视觉。虽然它们在白天的视力比较模糊，但它们很容易察觉到快速移动的物体。所以当一条毒蛇在你面前时，最好不要做一个“快速笨拙”的动作。
但让他们的视觉与众不同的是他们感知红外线的能力。大多数蛇，如毒蛇、响尾蛇、巨蟒和野猪，都能探测到热信号。它们有一种特殊的感官工具叫做“颊窝器官”，即鼻孔和眼睛之间的鼻口两侧的一对小孔。这些颊窝器官能够探测红外光（热信号），然后将其转化为神经信号并到达大脑。
蛇的大脑将来自颊窝器官的热信号与来自眼睛的信息融合在一起，这样猎物的热成像图就会覆盖在视觉图像上。所以，我们可以通过红外照相机很容易地了解蛇看到了什么。
人的视角(左)-鱼的视角(右)
鱼的眼睛有锥细胞和杆状细胞。像人类一样它们可以看到不同的颜色。有些鱼甚至能看到紫外线，有鱼对偏振光很敏感。
虽然鱼类的眼睛和脊椎动物的眼睛相似，但它们的视觉更圆。你可能在你的数码相机上看到过鱼眼效果。一些深海鱼类有大量的杆状细胞，这有助于它们在黑暗中看得更清楚。
但是，有些鱼，像鲨鱼看不见颜色。它们只能看到灰色的阴影，但在水中会变现的更清晰。
人体视图(左)-乌贼视图(右)
通过头足类动物如章鱼、乌贼或墨鱼的眼睛来观察世界需要高度的想象力，因为这些海洋生物的眼睛是在与脊椎动物分开的海洋中进化出来的。例如，头足类动物的眼睛没有盲点，墨鱼的瞳孔呈“W”形，看起来像一个外星生物。
尽管墨鱼是专业的猎手，但它的视力比人类要模糊得多。虽然他们有令人难以置信的变色能力(他们可以在眨眼间改变皮肤上的颜色模式)，但他们完全是色盲。他们的眼睛有一个感光器，可以让他们看到灰色的阴影。
它们还有另外一对感光器，可以探测光的偏振。它们可以很容易地分别检测不同方向的偏振光。墨鱼也会在皮肤上产生极化图案，其他墨鱼可以通过它们的视觉很容易地观察到。这可能是他们之间交流的一种方式。他们互相看，会看到带有偏振信息叠加的灰色阴影，就像蛇看到红外线信息一样。
人的视角(左)-蜗牛的视角(右)
不同种类的蜗牛有不同类型的眼睛和视觉能力。由于大多数蜗牛很小，所以很难看到它们的眼睛。但是大多数蜗牛都有眼睛。它们位于它们头上最高的一对触须的顶端。眼睛的位置也给了他们更广阔的视野。
另一方面，海螺的眼睛在完全不同的位置。海螺的眼睛不是长在触须的顶端，而是长在触须的底部。它们的眼睛被锁定在一个固定位置(就像人类的眼睛被锁定在脸的中央一样)，不能像蜗牛一样移动眼睛四处看东西。还有另一种完全没有眼睛的蜗牛，这些蜗牛通常属于地下蜗牛的种类。然而，这并不意味着没有视觉他们就不能移动和感知环境。它们可以很容易地通过嗅觉和触觉在它们的栖息地中导航。
事实上，蜗牛不像人类那样依赖视觉，但它仍然是它们的一种感官。他们的眼睛非常原始。既看不到颜色，也看不到物体，视力非常模糊；但他们能分辨出是另一只蜗牛正在移动，还是一只捕食者正在靠近。然而，蜗牛可以观察到不同强度的光，这有助于它们导航到荫凉的地方。
人类视觉(左)-反射紫外线(中)-模拟鸟类视觉(右)
眼睛是鸟类最重要的感官，因为良好的视力是安全飞行的必要条件。所以鸟类的眼睛已经进化的相当完美，比其他脊椎动物的眼睛都要好。与人类不同，鸟类是四色视觉，因为它们有四种锥细胞，可以同时看到红、绿、蓝和紫外线。由于视网膜中存在高密度的锥体细胞，一只大鹰的视力是我们的2.5倍。它能在3.2公里外发现一只兔子!这是多少倍变焦。
即使一只鸽子坐在你的房顶，也能看到道路上你看不到的细节和小裂缝。
因此，鸟类的视力非常清晰，它们感知紫外线的能力为它们的视觉增加了更多细节。有些像猫头鹰这样的鸟即使在黑暗中也能看得很清楚。
人的视角(左)-蜘蛛的视角(右)
蜘蛛(尤其是跳蛛)通过它们的八只眼睛有很好的视力。最大的一对眼睛面向前方，具有清晰的高分辨率视觉。其余六只眼睛用于周围视觉和运动检测。
他们的大眼睛甚至有能力以高灵敏度检测紫外线。所以，他们可以看到很多花瓣的细节，而我们人类看不到。跳蛛的眼睛细胞前面有特殊的滤光片，使它们能够看到更广泛的颜色光谱。这些视觉特征使他们成为伟大的猎手。
人的视角(左)-飞行的视角(右)
苍蝇(家蝇)是动物王国中视觉反应最快的。他们看待世界的方式与人类截然不同。它们有复眼——每只眼睛都由成千上万个被称为全单体的小视觉感受器组成。每一个网膜本身就是一只正常运作的眼睛，所有的网膜一起提供一个更广阔的视野。苍蝇的眼睛向外突出，提供了接近360度的周边视觉。
由于它们有复眼，他们的视力或多或少有些模糊（类似于像素化），你可以把它比作马赛克效果。复眼视力的清晰度取决于每只眼睛中有多少个全单体。此外，由于它们的复眼基本上是固定的，所有的光感受器都是锁定的，所以苍蝇不能聚焦一个物体，也看不到几米以外的地方。可以认为它们是个散光！
人类视觉(左)-模拟蜜蜂视觉(右)
蜜蜂也有和苍蝇一样的复眼。他们的眼睛分辨率极低。正因为如此，他们的视力很模糊。
和人类一样，它们也是三色视觉，但它们的三种感光器对黄色、蓝色和紫外线敏感，而不是红、绿和蓝。它们能看到紫外线，这有助于蜜蜂识别花瓣上的图案，从而指引它们采蜜。
有16个感光体的螳螂虾
螳螂虾是所有动物中视觉系统最复杂的。它们有16个感光器，而人类只有3个。它们能探测到所有的紫外线、可见光和偏振光。事实上，它们可能是唯一能探测到圆偏振光的动物——当光的波以圆周运动旋转时。这些视觉特征使它们能够区分两种相似的颜色，并增强了它们看到水下一切细节的能力。
螳螂虾也有像苍蝇一样的复眼，但它的视力更好。螳螂虾的眼睛中央有6排改良过的全单体。这才是真正神奇的地方。前4行是专门检测人类可见光和紫外光的全单体。每行含有不同的紫外线受体，这给螳螂虾极好的紫外线视觉。最后两行很可能是观察偏振光的。
螳螂虾之眼，注意中间带
另外，螳螂虾可以像乌贼一样在身体上产生极化图案。唯一的区别是螳螂虾可以使用圆偏振光。这可能用于视觉交流和吸引伴侣。
读完这一切，我们可以说螳螂虾看到的是我们人类难以想象的。
动物们惊人的视觉能力确实挑战了我们的优势，也让我们意识到自己的能力的局限。世界上有太多我们无法感知的东西。但在动物的视觉中存在着不可思议的可能性。
这让我想到了一些奇怪的事情。也许是我们缺少一些感觉器官，我们完全不能意识和察觉到周围发生的许多事情。举个例子：想象一个没有眼睛或耳朵的生物，它将不能感知到我们能感知到的一切，它也不能察觉到我们人类存在。这就出现个问题！
我们无法感知的隐藏的外星世界
如果我们的感官对于某些高级物种来说是原始的呢？像蜗牛？也许一些外来物种就在我们周围，但是我们不能感知它们，因为我们缺乏必需的感官。也许...........欢迎你们补充！