本文发表于《大众科学》的前博客网络，仅反映作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
不同的动物以不同的方式看待世界。我们不仅都不同程度地使用不同的感官，即使具有相同的生理能力（例如，相同数量的感光细胞），我们也可能以不同的方式处理相同的信息。因此，要确切地了解动物所看到的东西，需要的不仅仅是观察其眼睛的结构。在许多情况下，这可能很困难，并且需要科学家进行精心设计的行为实验，例如，向鱼展示视觉错觉，以确定它们的大脑是否以与我们相同的方式处理视觉信息。
然而，有一种动物具有一种不寻常的行为，使我们能够以独特的方式洞察它如何看待世界。墨鱼呈现出与其背景相同的外观，从而创造出非常令人印象深刻的伪装。在这样做时，它们必须从周围环境中获取视觉信息，并根据所看到的内容改变其身体颜色。因此，通过给墨鱼提供不同类型的背景并观察它们如何改变颜色，我们理论上可以确定它们可能如何感知有问题的背景。
墨鱼具有出色的视力：它们的眼睛使它们能够360度观察所处背景。它们利用所看到的东西来控制皮肤的40个独立的视觉特征。例如，当在有大量物体（如鹅卵石）的背景上时，墨鱼会在其皮肤上产生破坏性图案。
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特别是，墨鱼的背部有一个“白色方块”，它们在伪装中使用它。例如，当在与它们的方块大小大致相同的鹅卵石上时，它们会改变方块的颜色以匹配鹅卵石的颜色（使其看起来像鹅卵石）。
墨鱼还可以改变其白色方块上的阴影，这意味着该方块不是均匀的颜色，而是看起来有阴影。这可能是墨鱼伪装身体中唯一不对称的部分。
作为人类，我们使用深度线索来感知到物体的距离，并帮助我们解释三维形状。例如，左图看起来是凸面的，而右图看起来是凹面的；仅通过阴影线索，我们就“创造”了一个形状。墨鱼白色方块上阴影的功能似乎很可能是使其看起来是凸面的（像鹅卵石一样突出），从而降低鱼类捕食者的可探测性。
鉴于墨鱼可以在其身体上产生阴影视觉线索，从而呈现出凸面鹅卵石的外观，这意味着这些动物具有检测其他物体阴影的能力。为了研究这种可能性，Zylinski、Osorio 和 Johnsen 进行了一项实验，该实验最近发表在《英国皇家学会学报 B》上。为了确定墨鱼如何看待阴影以及它是否与我们感知阴影的方式相似，研究人员向墨鱼（特别是欧洲墨鱼，Sepia officinalis）展示了许多不同的背景。然后，他们观察墨鱼将如何改变它们的颜色（特别是它们“白色方块”的颜色），以尝试匹配它们不自然的背景。研究人员向墨鱼展示了包含三维半球（由白色橡皮泥制成）或二维图像的背景，其中一些有阴影，一些是白色的，一些是半白半黑的（见下图）。
研究人员发现，当给墨鱼实际的三维半球背景时，墨鱼会突出其背部白色方块上的三维阴影。正如预期的那样，这与墨鱼坐在鹅卵石上的行为方式一致。然而，研究人员还发现，当给墨鱼二维阴影圆圈的图画背景时，墨鱼也做了同样的事情。研究人员可以判断出墨鱼这样做是对阴影的反应，而不仅仅是对黑白刺激的对比度的反应，因为墨鱼没有对黑白圆圈（上图右下角的图像）的反应使它们的白色方块产生阴影。相反，此图像引发了与完全白色的圆圈（左上角的图像）相似的反应。
墨鱼也对光线来自哪个方向敏感。例如，当研究人员照亮背景，使光线以与二维阴影圆圈的渐变相同的方向照射时（即，使光线朝向圆圈的较亮侧照射），墨鱼会更大程度地使其白色方块产生阴影。
因此，来自这项实验的所有证据都表明，墨鱼以与我们相似的方式感知深度线索。墨鱼在某些方面的做法与我们可能做法之间存在一些差异，这可能是由于它们生活在水下，那里的光照和阴影效果不如空气中那么明显。然而，墨鱼生活在不同的深度范围内。在光线更散射的较深深度，墨鱼背部的深度线索可能不太重要，但在较浅的深度，它们检测和反射深度线索的能力对于保护它们免受捕食者的侵害可能至关重要。
参考文献
Zylinski, S., Osorio, D., & Johnsen, S. (2016). 墨鱼从阴影中看形状，微调颜色以响应图像深度线索和定向照明。在《英国皇家学会学报 B》中，283，页码 20160062。
图片来源
第一张墨鱼在鹅卵石背景上的照片：Raul654
所有其他图像来自丹尼尔·奥索里奥，已获许可