动物的超级感官

2017-09-28

科学之友 2017年7期

我们的身体时时刻刻都在探测着周围的世界，感知光线、声音、化学气味以及物体质感的微妙变化。这种感知能力非常重要，无论少了哪一样，都会给人带来某种焦虑和痛苦。事实上，我们感知到的周围世界发生的变化只是其中的一小部分，与某些动物的超感能力相比较，许多微妙变化是我们人类所感知不到的，而一些动物则拥有某种得天独厚的超感能力。

动物是如何拥有这些独特能力的？我们又要如何学习模仿动物的超感能力、更好地感知周圍世界？最令我们好奇的是，在进化的过程中，人类与哪些超感能力失之交臂？

古巴蚺蛇：红外线视力

古巴蚺蛇有彩虹般的皮，美丽而惊艳。它的眼睛和我们的视物方式一样，能看到可见光，而它下颌处的一排凹点是它与众不同的“另一组眼睛”——蚺蛇的红外感受器。蚺蛇的“红外线眼睛”能够探测到温度变化，“看”到活着的生物，虽然每一个凹点状红外温度感应器“看”到的仅仅只是一个粗略而模糊的影像，但所有红外感应器获得的信息综合在一起，却能够给它提供一幅极为清晰的图像，足以让它在黑暗的洞穴里跟踪猎食蝙蝠。在光线暗淡而又没有夜视透镜辅助的情况下，这是非常有效的成像途径。

对人类来说，要想拥有蚺蛇的“红外透视”本领，需要开发出足够强大的计算机能力才行。

壁虎：单眼立体视力

壁虎眼睛的视物原理与我们人类是一样的。这些蜥蜴类动物进化出了独特的视觉能力，白天周围环境光线明亮，不需要敏感的视杆细胞。视杆细胞是让眼睛能够在较暗光线下视物的视觉细胞。在进化中，壁虎的视杆细胞渐渐消失，最后它们的视网膜上只留下了三种类型的视锥细胞，分別感知绿光、蓝光和紫外线光。但是即使是在暮色中，它们将眼睛睁得大大的，仍然拥有色彩的辨别能力。

壁虎在白天明亮的光线下也能外出活动，因为它们的眼睛拥有一种不同寻常的策略。在明亮的光线下，它们的瞳孔几乎缩成了一条狭缝，并出现四个凹点。壁虎把眼睛眯成一条狭缝时，不像人只有一个瞳孔，而是拥有了连成一条线的四个瞳孔，每一个“瞳孔”都在晶体上分别形成一个影像，四个影像会重叠在一起。因此，壁虎可以通过这种方法来判断距离，除非所视物体在目力所不及的极远之处。由于没有像人类那样的立体视觉，壁虎不能像我们那样通过调节对比两眼的视觉差来判断距离。但它的一只眼睛里有四个瞳孔，不再需要双眼来形成立体视觉，只用单眼就行。

鲶鱼：游动的舌头

大多数动物的感觉器官都一目了然，生长在身体的某个特定部位。但有的时候，进化也会突破这种局限。例如，鲶形目科的斑点叉尾鮰就像“游动的舌头”，因为它的整个身体上都覆盖着味觉受体——味蕾，嘴唇和鱼须上的味觉受体最多。叉尾鮰在水里游动时，每时每刻都在探测海水中美味食物的信息。

水中有形形色色的化学刺激，这些“信息轰炸”似乎会让鲶鱼不堪重负。事实上，它们的味觉受体在接收信息时是非常有针对性的，它们只对周围漂浮而过的两种氨基酸刺激感兴趣，只要感知到周围出现这种气味，它们就会直接咬上去。鲶鱼会感知和分辨出气味的浓度，离猎物越近，味道肯定越浓，所以它瞄准目标的精准度也越高。水底浑浊的泥浆导致能见度很差，但对于鲶鱼来说，这根本不成问题，依靠它强大的味觉感知能力能够直奔美味的晚餐而去。

海豚：可听到高频声音

哺乳动物的耳是感官系统上的一个奇迹。声音通过外耳道进入内耳的耳蜗，使耳蜗壁发生振动，将声音信号传入大脑。

大约5 000万年前，地球上诞生了最古老最原始的鲸——巴基斯坦古鲸，它们的后代进入海洋，分化成两大鲸类，一类是须鲸，如蓝鲸和长须鲸；另一类是有齿鲸，如逆戟鲸、海豚和抹香鲸。须鲸在进化中适应了以低沉的声音进行沟通交流，它们的耳蜗可以听到3Hz这样低频率的声音；有齿鲸则向另一个方向演化，拥有了用高频率回声定位捕猎觅食的能力，某些种类的海豚能够听到频率高达280Hz的声音。

尽管鲸类的听力如此敏锐，但它们没有外耳，因为没有这个需要，声音可以很容易地从水里进入海豚的身体里。在空气中，声音在传输过程中会被身体反射回来。因此，陆地哺乳动物需要特殊结构的外耳帮助声音导入内耳。而对于海豚来说，声音不是导入脑袋一侧的小孔内，大部分声音直接进入下颌，然后直达内耳。它们的整个下颌一直都在“听声辨音”。