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      非洲象鼻魚的電感能力表現(xiàn)出視覺敏銳性
      
			
      
				2019-03-07 11:05:23
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      非洲象鼻魚產(chǎn)生弱電脈沖以導(dǎo)航其環(huán)境。正如波恩大學(xué)的一項(xiàng)研究所表明的那樣，這種本地化感與視覺有著驚人的相似之處。該研究表明，不同的物體具有不同的電“顏色”。魚用這些顏色來區(qū)分他們最喜歡的食物，蚊子幼蟲和其他小動物或植物。該研究發(fā)表在著名期刊Current Biology上。
      

      非洲象鼻魚的電感能力表現(xiàn)出視覺敏銳性
      

      象鼻魚是夜行性的，這意味著它們在捕食獵物時(shí)不能依賴于它們的眼睛。但他們并不需要 - 他們在尾巴上攜帶一種“電動手電筒”，用于產(chǎn)生每秒高達(dá)80次的短電脈沖。他們的皮膚，特別是他們的軀干狀下巴，被電感受器，小型傳感器所覆蓋，可以測量這些脈沖如何被環(huán)境反射。
      

      通過這種電感，他們可以估計(jì)距離，區(qū)分形式和材料，并區(qū)分死物和生物。在幾分之一秒內(nèi)，他們就可以識別蚊子幼蟲，它們最喜歡的食物是否藏在棲息地底部的礫石或沙子中。他們可以相當(dāng)準(zhǔn)確地做到這一點(diǎn)，在很大程度上忽略了其他昆蟲的幼蟲。
      

      他們?nèi)绾巫龅竭@一點(diǎn)在很長一段時(shí)間內(nèi)都不確定。物體以特有的方式改變電信號的強(qiáng)度 - 有些會顯著降低它，有些則更好地反映它。“然而，這還不足以清楚地識別獵物動物，”波恩大學(xué)動物學(xué)研究所的Martin Gottwald解釋說。“例如，隨著距離的增加，信號強(qiáng)度也會降低。” 但是生物體還有另一個(gè)特征：它們也會改變電脈沖的形狀。但即使這個(gè)信號的變化也取決于距離，大小和位置。
      

      兩種信號特征的組合可以解決這些問題。人眼以類似的方式工作。它的視網(wǎng)膜包含紅色，綠色和藍(lán)色光的受體。然后大腦使用混合比來計(jì)算我們看到的物體的顏色。無論相關(guān)物體有多大或多遠(yuǎn)，這都基本保持不變。
      

      然而，直到現(xiàn)在，還沒有證據(jù)表明在象鼻魚中發(fā)生了類似的過程。然而，很明顯動物有兩種不同類型的電受體。一個(gè)僅測量信號的強(qiáng)度，另一個(gè)測量其形狀。“我們現(xiàn)在已經(jīng)能夠證明魚利用這兩種測量之間的關(guān)系來識別它們的獵物，”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的Gerhard von der Emde教授解釋道。
      

      起初，科學(xué)家根據(jù)物體的類型確定了定位信號的強(qiáng)度和形狀如何相互作用。“我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)比例對于相同的物體總是不變的，”von der Emde說。“無論距離或其他環(huán)境參數(shù)如何，這都適用。” “因此，蚊子幼蟲實(shí)際上具有恒定的'電色'，這明顯不同于其他幼蟲，植物部分，同一物種的成員或其他魚類，”Gottwald補(bǔ)充道。
      

      研究人員現(xiàn)在檢查了他們的實(shí)驗(yàn)室動物使用這些信息的程度。他們向他們展示了各種直徑僅為1毫米的電子“迷你芯片”。一些芯片產(chǎn)生不同的電氣顏色; 例如，它們像蚊子幼蟲一樣發(fā)光或像其他昆蟲幼蟲一樣。其他芯片電氣'無色'，類似于鵝卵石。
      

      渴望籌碼
      

      效果令人驚訝：如果芯片的顏色與他們喜歡的食物一樣，那么大象魚就會反射性地咀嚼。在70%的情況下，他們都會以這種方式欺騙自己，即使假餐沒有像典型的獵物一樣聞到。即使經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，動物也沒有學(xué)會避開芯片。他們在很大程度上摒棄了不同顏色的芯片，甚至完全忽略了電無色芯片。“這可能表明獵物的顏色在魚的大腦中是硬連線的，”von der Emde推測道。
      

      這是有道理的。生物的電性質(zhì)(以及它們的顏色)由它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定性地決定。這不容易改變。因此，蚊子幼蟲僅僅增加偽裝幾乎是不可行的。
      
			

			
        
      
			
      
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