小生灵,慢世界

2014-01-11 03:02文/石
读者(乡土人文版) 2014年2期
关键词:捕食者闪光速率

文/石 悦

小生灵,慢世界

文/石 悦

你也许会感到奇怪,为什么总是打不中那只在饭桌旁“嗡嗡”盘旋的苍蝇?在一些科学家看来,也许这只是因为,在苍蝇的时间尺度中,你看似迅雷不及掩耳的“流星拍”,不过是个慢动作罢了。

根据最近发表在《动物行为》杂志上的一项研究,昆虫或小鸟这样的小动物,在一秒钟之内接收的信息量,也许比人类等体形更大的生物多得多。如果你仔细观察一只鹦鹉,你会发现,当它扫视四周的时候,其实是在微微抽搐的,看上去好像体内有另外一个钟表,走得比我们快好几倍。对它们来说,人类看上去既笨重又迟钝,就像我们看大象时的感觉。

为了测量这种视觉感知速度,都柏林圣三一学院(TCD)的研究小组利用了“临界闪烁频率”—简称CFF的办法。视觉对闪光的感知有一定限度,当闪烁频率达到一定程度时,生物就只能“看见”连续的亮光了。CFF值能够反映眼睛处理光线的速度,处理速度越快,CFF值就越高。

人眼的临界闪烁频率为60Hz左右,老式日光灯和电视机的闪烁频率就与此接近。而狗能够分辨频率为80Hz的闪光,因此对它们来说,电视机里面播放的不是连续的画面,而是一系列迅速变换的图像。不同物种的临界闪烁频率相差很大,CFF值最低的生物是潮虫,它们只能看见每秒4次以内的闪光;苍蝇的CFF值则高达250Hz,对视觉刺激的反应速度是人眼的4倍。

该论文的第一作者希利猜想,物种的临界闪烁频率跟它们的体重和代谢速率有关。这个猜想不无道理,因为动物体形越小,信号传递到大脑所需要的时间也就越短;而新陈代谢速率越高,说明传递过程有越充足的能量支持。

为了使结论更清晰,希利选取了34种脊椎动物作为研究对象。当他把不同物种的体重、代谢速率和CFF值绘制在同一张图表上的时候,这些变量显示出了很强的相关性。总的来说,越小和代谢越快的动物,临界闪烁频率就越高。在他的研究中,CFF值最高的是金毛松鼠。

鲁克斯顿,这位来自苏格兰圣安德鲁斯大学的另一位共同作者评论道:“如果大脑无法同样迅速地处理眼睛捕获的信息,拥有灵敏的眼睛也没什么用处。然而这项工作表明,小动物的大脑也有过人之处,苍蝇也许不能做深度思考,却能迅速对外界环境做出判断。”

对小动物来说,这可能是自然选择的结果之一,无论捕食者还是被捕食者,拥有快速视觉反应都能增大生存的几率。

信息处理速度上的差别,或许也是小动物看上去更敏捷的原因。小猫、小狗,甚至是小孩子,也会显得比相应的成年个体更为好动和急躁—对他们来说,这不过是很闲适的速度而已。随着他们逐渐长大,代谢速率变慢,感知到的视觉频率也会降低。杰克逊教授补充说:“很多人都感觉小时候的时间总是过得很慢,这也许是该理论另一方面的佐证。”

(何大宝摘自《南都周刊》2013年第38期)

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