伪装大师

大自然的日常诡计

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


触须蛇在等待着。Erpeton tentaculatum——一种水生伏击猎手——首先将头弯向尾巴,摆出完美静止的“J”形,从而设定了场景。毫无戒心的小鱼在捕食者周围天真地游动——捕食者完全静止不动——直到一块美味的生鱼片游到“J”形内。然后,这条蛇会采取快速的策略:它通过将其长身体的一小部分猛扑向鱼,假装攻击。水中产生的扰动触发了鱼逃离蛇的抽搐身体……并直接游向它的下巴。捕食者以爆发力完成交易,将头猛扑向迎面而来的鱼,借助鱼自身的动量将其吞入口中。从蛇的假动作到尖牙刺入新鲜鱼肉晚餐,只经过了不到 30 毫秒。对于人类的眼睛来说,假动作-逃跑-攻击-捕获序列太快了,无法实时解析。我们只有在观看慢速视频时才能理解这一动作——由范德堡大学生物学家肯尼斯·卡塔尼亚记录——每帧 0.5 至 2 毫秒。    

鸣谢: 由范德堡大学生物学家肯尼斯·卡塔尼亚记录


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鱼和蛇都擅长快速而敏捷的反应。鱼的逃生反应(称为 C 形启动)会使动物的身体弯曲成 C 形(仅需 5 至 6 毫秒),从而使其远离逼近的捕食者。位于鱼脑干中的两个巨大神经元——神经科学家称之为毛特纳细胞——介导了这种反应。最接近捕食者的毛特纳神经元通过同时抑制鱼体同一侧的肌肉并激活另一侧的肌肉,从而在相反的方向上产生 C 形启动。蛇利用鱼的刻板行为,将其触发到自己的目的:捕食者的身体假动作使鱼 C 形启动,直接进入蛇的口中。假动作之后的野蛮攻击是无法逃脱的,因为鱼仍然处于 C 形启动状态,无法改变方向。

在动物王国中,猎物和捕食者之间的军备竞赛并不少见,欺骗也是如此。动物中欺骗性的进化适应支持了这样一种观点,即错觉不仅仅是“感知错误”,而是通过运动、着色或操纵周围环境,为产生错觉的生物提供了显著的优势。 

从伊索寓言中的披着羊皮的狼,到美国大平原印第安神话中的老土狼,再到美国南部的布雷兔故事,动物的狡猾是人类民间传说中的普遍主题。然而,正如通常情况一样,现实胜于虚构。对于那些从事攻防欺骗的动物幻术师来说,每一天都是万圣节。  

Susana Martinez-Conde is a professor of ophthalmology, neurology, and physiology and pharmacology at SUNY Downstate Health Sciences University in Brooklyn, N.Y. She is author of the Prisma Prize–winning Sleights of Mind, along with Stephen Macknik and Sandra Blakeslee, and of Champions of Illusion, along with Stephen Macknik.

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