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跳蛛眼中的世界比人类更多彩

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摘要: 有些雄性跳蛛色彩艳丽、舞技惊人,虽然都是用来吸引异性的,但也说明跳蛛一定能识别红色和绿色。 科学家早就知道,有些跳蛛,例如八只眼的Habronattus pyrrithrix,它们的其中两只眼睛可以看到绿色和紫外光。研究者推测它们还能看到红色和橙色,否则为何雄...

有些雄性跳蛛色彩艳丽、舞技惊人,虽然都是用来吸引异性的,但也说明跳蛛一定能识别红色和绿色。

科学家早就知道,有些跳蛛,例如八只眼的Habronattus pyrrithrix,它们的其中两只眼睛可以看到绿色和紫外光。研究者推测它们还能看到红色和橙色,否则为何雄性跳蛛身上有这些颜色呢?不过,通过对Habronattus pyrrithrix跳蛛进行研究后,科学家发现了这些蜘蛛辨色的终极武器:眼睛里的滤光结构。

跳蛛眼中的世界比人类更多彩

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研究者在3月18日的在线版《当代生物学》上报告说,Habronattus pyrrithrix跳蛛眼睛的前排细胞中有红色滤光器,通常可识别绿色。这种效果类似剧院灯光前安放的滤镜,可使舞台呈现出不同的色彩。不同的是,跳蛛无法移除红色滤光器,因为滤光器是由一种色素构成的。

通过这些内置的滤光器,H. pyrrithrix跳蛛便可以看到更多的色彩。

“原则上,H. pyrrithrix跳蛛看到的色彩甚至比我们还要多。因为它们不仅能看到我们能看到的色彩,还能看到我们看不到的,比如紫外光。”研究的共同作者之一 Nate Morehouse说道,他还是宾州匹兹堡大学的进化生物学家。

视觉功能权衡

宾州匹兹堡大学的感觉生态学家Daniel Zurek称,通常情况下,像H. pyrrithrix这么大体型的动物,其眼睛的视力和空间分辨率、敏感度等功能之间必须相互权衡。

类似于特化细胞这样可辨识两种以上颜色的人眼结构,其大小并不适用于蜘蛛的迷你小眼。

不过,跳蛛找到了避开视觉功能取舍的办法,它们将人类两只眼睛要完成的任务分散到了8只眼睛中。

“蜘蛛的8只眼睛都有不同任务,有些用于识别运动,有些则用来获取周围环境的广角视觉,”Morehouse说道。

Morehouse的新研究主要关注H. pyrrithix跳蛛8只眼睛中央的一双眼睛,这双眼睛的功能为图案和色彩识别。为了更好的开展研究,研究者运用了多种方法,其中之一是将眼睛切成薄片,采用高敏度的显微镜检查切片,寻找滤光器。

Zurek表示,发现它们的眼睛中有滤光器实在是太意外了。

老办法解决新问题

“H. pyrrithix跳蛛的眼睛构造太巧妙了,很好的解决了视觉功能的取舍问题,”纽约康奈尔大学的神经生态学家Gil Menda说道,他没有参与本研究。

Gil Menda表示,科学家对此并不陌生。鸟类和爬行动物会利用油滴做滤光器,以便看到不同的颜色。蝴蝶也利用滤光器系统识别色彩。

不过,就Zurek和Morehouse所知,这是首次有人在蜘蛛的眼睛中发现滤光器。

Menda称,这项研究工作将会给科学家们带来各种各样的新问题。他关注的问题是动物特定行为的大脑机制。例如,研究者已经发现跳蛛能识别红色,那么进一步研究蜘蛛的大脑是如何处理这一信息的将会很有意思。

“在解释这些蜘蛛的色觉方面,我们才刚起步,”Zurek说道。

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