鸟类和昆虫的视觉(

鸟类和昆虫的视觉(图) 2007-5-21 阅读次数:381 次

　　鸟类凭什么辨认它们的同伴呢？鸟类学家曾经观察鸡群。据推测，鸡可能主要是凭鸡冠、鸡头等部份相认的。鸡也能区别它们同族的特征。相隔50米之遥，鸡就能认出它自己的一族而跑向之。在这一距离，鸡眼中所见一只鸡的大小，等于它看1米远处一粒谷的大小，可见鸡之目力不错。鸡只是在光线暗的黄昏时视力差而已。

 

　　鸟类如何认出可作食物的种子呢？在乌云满天的时候，小鸡通常不理会疏落撒在地上的种子。在一间亮着散漫灯光的房子里，地板上的种子没有投出阴影，把小鸡放于其间时，小鸡对这些种子食物，也会视若无睹。如果地板上同时用油漆绘成一粒粒种子的模样，并且还绘上了种子所投射的阴影，那么，经过的小鸡就反以为是真种子而频频啄之。由是观之，可能鸡等禽鸟类是凭物体的阴影来判断物体的大小、距离和形状等特色。缺乏阴影，也许就是许多鸟儿在阴暗天气时不大活跃的主要原因。

　　在鸟类和兽类中，有很大一部份，对于所见景物的反应具有遗传性。一只新孵化出来的小鸡，根本就未看见过鹰和鸭是什么模样儿的，然而它对一只飞过其上空的鹰，明显地露出恐惧的反应，而对一只飞越上空的野鸭，则亳不理会，安然如故。鹰的轮廓和野鸭的轮廓，并无多大的不同。在滑翔时，二者所伸展开来的双翼，彼此无甚差别。野鸭的长颈，看来可此之于鹰的长尾巴，而野鸭的短尾巴，看来近似于鹰的头。所不同的是长的在前进方向，抑短的在前进方向。这就是小鸡本能地区别飞过的是野鸭还是鹰的线索。如果用一块黑色的硬纸板，剪成一只滑翔中的鸟的形状，将之在小鸡的上空掠过，长的一端在前进方向时，鸡毫不惊惶一一这是一只鸭。若长伸的一端押后，小鸡就害怕地四散隐蔽起来一一这是一只鹰！

　　我们的视觉世界，与其它脊椎动物、昆虫及甲壳类动物的，有很大的不同。我们的眼睛，是较为软的，要藏在骨形成的眼窝之中，以便于保护，每只眼睛，只有一个水晶体。倘若摄影机还不曾独立地发明出来，则其主要原理可由人眼推断而得。在动物王国之中，有这种摄影机型眼睛的种类，还不到百分之六。大多数一超过百分之七十七一一是具有复眼的昆虫及甲壳类动物。像蜜蜂、蜻蜒等的眼睛，就是复眼。复眼有一层硬的表面，故无须藏在骨窝中。而长得凸出于体外。每一复眼，由许多小眼一一小品状体组成。每一晶状体，约有十二个感光细胞。

　　以蜜蜂为例，蜜蜂头上凸出来的两只复眼，是由大约四千个尖细锥形的单位组成。每个单位，各把来自外界的光的情况报告给它的小脑袋。复眼对于物体的移动特别敏感。因这时视场中的像，在各锥形单位中移动。

　　复眼的昆虫，都是大近视。蜜蜂的目力，在其最佳的情况下，也比人类在坏的情况下差得多，必须要较大的物体，它才能看见。蜜蜂所能看见的最小物体，要比人类能见的最小物体大一百倍：若在蜜蜂的视场边缘，则须大六十倍。当你想起了蜜蜂能找到了小小的花朶时，你也许以为上述的说法是谬论。然而这很易解释，蜜蜂必须极之接近花朶，才能见到一朶花。物体在眼中所张的角度，距离愈近时愈大。由于物体离我们的眼太近时，我们的眼无法把物像刚好焦聚在感光的视网膜上，故反而看不清。这在复眼的昆虫却不然，故它能利用物体近距离时的放大效应，在几厘米或更近的距离时看到东西。

　　一颗繁花盛开的苹果树，四周是青草环绕着。这是蜜蜂能在相当远处就看见的目标。因白色的花和青绿的背景是鲜明的对照。若开满了花的树为风吹而摇动，则此那为建筑物屏蔽而无风吹的花树，吸引更多的蜜蜂。前者无异是以打旗信号通知蜜蜂，这儿有花蜜啊！

　　昆虫的复眼和它的小脑袋相联系，就使它在飞行中能感觉到相对于地面的速度。这种感觉，对于飞行的昆虫极端重要。如果它们遇到了顶头风，风速等于或快过它们全力飞行的速度，它们就会下降而停止飞行，直至风息为止。因为这时它们感觉到相对于地面的前进速度为零或负(即倒退而行)，若不停止，就徒然虚耗体力，不能前进，甚至倒退。

　　飞行昆虫的相对于地面速度的感觉能力，是人类自航空术发展以来所渴求的能力。目前．工程师已为飞机设计了一种地面速度指示计，是模仿昆虫的复眼制成。一只“眼睛”安置于飞机前端，另一只安置于机尾，二者均朝向下方的地面。随着飞机的前进，地面上某一小块地区，首先在机前“眼睛”内成像，接着再在机尾的“眼睛”内成像，以电子回路测量这同一的像，由前面“眼睛”移向后面“眼睛”的时间，就得到了飞机相对于地面的速度。在地面速度指示计未有发明以前，驾驶员只知道他的飞机相对于流过翼尖空气的时速，而相对于地面的速度则一无所知。倘若驾驶员驾驶着一架时速九十哩的轻型飞机逆风飞行，若风速亦为时速九十哩，则此飞机实际上是停留在原地上空不动，只徒然白费汽油，以抵消风力而已！

作者：张玉洁文章来源：北京科普之窗