Science Focus (iSSUE 34)

References 參考資料: [1] Queensland Brain Institute, The University of Queensland. (2020, April). Animal Vision: Seeing Through Different Eyes. The Brain, 5, 10–11. https:// qbi.uq.edu.au/brain/nature-discovery/animal-visionseeing-through-different-eyes [2] Lamb, T. D., Pugh, E. N., Jr., & Collin, S. P. (2008). The Origin of the Vertebrate Eye. Evolution: Education and Outreach, 1, 415–426. https://doi.org/10.1007/s12052008-0091-2 [3] Nordsieck, R. (n.d.). The Evolution of the Mollusc Eye. The Living World of Molluscs. https://www.molluscs.at/ mollusca/eyes.html [4] Land, M. (2020, June 1). Single-chambered eyes. Encyclopædia Britannica. https://www.britannica. com/science/photoreception/Single-chambered-eyes [5] Hendry, L. (n.d.). How do other animals see the world? Natural History Museum. https://www.nhm.ac.uk/ discover/how-do-other-animals-see-the-world.html [6] Jessen, S., & Grossmann, T. (2014). Unconscious discrimination of social cues from eye whites in infants. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 111(45), 16208–16213. https://doi.org/10.1073/pnas.1411333111 [7] College of Agriculture and Life Sciences, NC State University. (2015). Photoreceptors. https://genent.cals. ncsu.edu/bug-bytes/senses/photoreceptors/ [8] Land, M. F., & Osorio, D. (2014). Extraordinary Color Vision. Science, 343(6169), 381–382. https://doi. org/10.1126/science.1249614 [9] Zaidi, Q., Marshall, J., Thoen, H., & Conway, B. R. (2014). Evolution of Neural Computations: Mantis Shrimp and Human Color Decoding. i-Perception, 5(6), 492–496. https://doi.org/10.1068/i0662sas 昆蟲的複眼 人類同時只能處理一個主要視覺影像,但大多數昆 蟲擁有一個專為瞬間反應而設的視覺系統。這種截然不 同的系統利用多組高速通道同時處理資訊 [7]。像蜻蜓 和螞蟻等昆蟲擁有由數以千計隻小眼構成的複眼,光線 會先經小眼內的角膜晶體和晶椎體折射,然後才到達含 有視覺色素的感光區域。每顆小眼以稍稍不同的角度偵 測影像,賦予昆蟲絕佳的視力去追蹤移動中的物體。當 人類只能分辨每秒慢於30 幅影像的動態,某些蜜蜂和 蒼蠅能追蹤每秒高達 200 幅影像的動態!這就是為甚麼 當你試圖拍打蒼蠅時,牠能像慢動作回放一樣清楚看見 你的手。 瀨尿蝦的複眼 瀨尿蝦是餐桌上會出現的常見海鮮,但你知道嗎?它 們擁有與別不同的複眼,當中包含能辨識由紫外光到紅 光之間12種顏色的感光器 [8]!然而,瀨尿蝦並不擅長 區分顏色。人類之所以能感知整個可見光譜中的顏色,是 因為我們擁有發達的大腦去分析從三種視錐細胞(紅、 綠、藍)接收到的原始訊號。透過比較這些訊號的相對 強度,我們大腦就能「混合」這三種原色,使我們看見彩 虹的連續色彩。可是,瀨尿蝦體積較小的大腦卻無法做 到這一點 [9],牠們只能看見由12種感光器直接偵測到 的離散顏色。在充滿小眼的複眼當中,只有中間六排小 眼組成的狹長區域負責彩色視覺,因此牠們必須上下旋 動眼珠才能看清事物的顏色。 結語 眼睛的多樣性說明視覺並非一蹴而就演化成今天的 樣子,那是在長達六億年的歲月裡,經歷殘酷的生存壓 力雕琢而成的結果。從最初一簇微不足道的感光細胞, 到昆蟲的高速複眼系統,以及人類能專注於細節的眼睛, 可以看出自然逐漸演化出多姿多彩的光學結構。在悠久 的演化大舞台上,大自然以時間力證:看待世界的方式, 永遠不止一種。 19

RkJQdWJsaXNoZXIy NDk5Njg=