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大朋友小朋友們，你們見過鴿子和雞走路的樣子嗎？它們走路的時候腦袋一突一突的，樣子非常奇怪。 如果你仔細觀察地話，就會發(fā)現(xiàn)它們走路的樣子是這樣的：頭先彈到一個地方頓住，然后身體再跟上，接著頭再往前彈，就這樣一路彈彈彈、彈著前進。 ▲鴿形目、鶴形目走路時，先伸脖子，身體再跟上 這種腦袋一彈一彈是鳥類特有的走路方式。實際上，鶴、喜鵲、鵪鶉等鴿形目、雞形目、鸛形目（如蒼鷺）、鶴形目的鳥類走路時都會一突一突。 那么這些鳥走路的時候為什么會突突突的呢？ 一開始大家認為，這可能是這樣走路比較容易把握平衡吧，畢竟鳥類的脖子這么長（13-25塊頸椎，比人類和其他哺乳動物多多了），被身體帶著走的話可能會在身體后面甩來甩去，拖到地上就不太優(yōu)雅了。不如先讓頭先走，找到一個位置穩(wěn)住，然后身體再跟上。 這樣想挺有道理的，因為鳥和人類一樣，身體里也有一些控制方位的系統(tǒng)（比如管平衡的前庭系統(tǒng)和感受肌肉運動的感受器）。但是美好的理論經(jīng)常毀在一些奇葩手里，有人把鴿子的眼睛蒙上后，它們走路時居然就不會突突了。 為啥看不見了以后就不突突了呢，看來這動作和視覺有關(guān)系，和身體位置的變化沒有關(guān)系啊。 為了證明這一點，1978年的時候，一個叫弗羅斯特（Barrie J Frost）的科學(xué)家在校園里跟蹤偷拍了幾只鴿子，然后乘它們不注意把它們綁起來做實驗。 用什么證明鴿子突突和眼睛有關(guān)捏？抱著綁來的鴿子在跑步機上運動的弗羅斯特有了主意！ ▲差不多就這個意思 他在跑步機上做了一個透明的塑料罩子，然后把鴿子放在里面，強迫它們競走。他發(fā)現(xiàn)如果跑步機的速度和鴿子走路的速度一樣，那么鴿子看到的景物永遠都是靜止的，它們的頭就不會突突了。 如果鴿子跟不上跑步機的速度，鴿子看到的景物就會移動，它們就會開始突突。如果跑步機的速度非常非常慢，鴿子就懶得走了，但是依然會為了讓頭保持在原來的位置而把脖子伸老長，最后 piaji 一下直挺挺地摔倒。 弗羅斯特明白了，在突突的時候，鴿子的頭幾乎是靜止的，鴿子突突原來是為了看清楚東西啊。 所以說，鴿子腦袋突突就和人走路的時候眼睛盯著一處看（optokinetic response）是一樣的道理。 這事兒說到底還是得怪眼睛。 對于任何動物來說，視覺和運動都不太匹配。這是因為動物眼睛里的感光細胞是很遲鈍的，它要盯著某個東西看20毫秒才能看清那是啥。 如果動物開始運動的話，遲鈍的感光細胞根本還來不及看清就被高速運動的圖案甩在了后面。所以不管是鳥還是人，都需要照顧遲鈍的感光細胞，盡量為眼睛創(chuàng)造一個不晃的慢速世界。 ▲防震雞頭 那么，鴿子、雞這些鳥類為什么不能像人那樣轉(zhuǎn)眼珠子，而要靠頭部運動來保持視線呢？ 這個問題到現(xiàn)在也沒有確切的答案，因為鴿子和少數(shù)鳥類是能夠轉(zhuǎn)眼珠子的，而且不是所有的鳥都會突突。比如所有的水禽，比如鴨子、天鵝走路時就不會突突。 不過許多人認為，鳥類不喜歡轉(zhuǎn)眼珠，而喜歡轉(zhuǎn)頭是因為它們眼珠子太大了，眼珠上沒有什么肌肉，轉(zhuǎn)起來不方便，還不如轉(zhuǎn)頭呢，畢竟脖子長、肌肉多。 ▲看到你的雙下巴，變！ 當(dāng)然了，還有人認為，走路突突可以幫助雞啊、鴿子啊這些鳥看清物體的深度，獲得運動視差（motion parallax）。 視差是幫助大腦判斷物體距離的深度信息。人類的雙眼都長在一邊，看到的景物大同小異，所以大腦可以比較左右眼看到的東西，然后算出靜物的深度。但是，許多鳥類，比如鴿子的兩個眼睛各長一邊，兩個眼睛看到的景色是不同的，所以它們不能像人類那樣輕松判斷物體的深度。 在鴿子突突向前走的時候，就好像在拍攝景物的快照。往前突一下，前面的景物變大，后面的景物變小。前后的景象一對比，鴿子的每個眼睛就可以判斷景物的深度了。所以，不少鳥類在起飛或落地前頭也容易一突一突的。 那么許多鳥站著不動的時候會突然開始搖頭晃腦，這又是為什么呢？ 這還是和眼睛有關(guān)。 對于任何依賴視覺的動物來說，高分辨率的眼睛非常重要，你肯定希望看得越清楚越好。但是眼睛的分辨率高了，處理器——大腦的負擔(dān)也就重了，需要長得更大更笨重。有沒有方法讓眼睛有高的分辨率，同時也可以讓腦袋不用那么大呢？ ▲ 不人類，大自然給我的大眼和小臉是有代價的，你不知道我是色盲嗎？ 大自然的座右銘是：“能省就省”。所以，在視網(wǎng)膜上出現(xiàn)了一小塊分辨率最高的地方，叫做中央凹（有些動物叫做視覺帶），而視網(wǎng)膜的其他地方其實分辨率很低，比較瞎。 ▲人類眼球中中央凹的位置 想想看如果你的手機鏡頭只有中間的一個點比較清晰的話，會對自拍造成多大的影響。因為中央凹的面積比較小，能看到的區(qū)域也不大，所以為了清楚地看見眼前的圖像，眼睛就必須時不時地轉(zhuǎn)動，這樣中央凹才能用各個角度觀察，把一系列的高分辨率小圖拼成大圖。 ▲你的眼睛是這樣看東西的，看得清楚的地方其實只有一小塊，是中央凹包辦的 因此，包括人類在內(nèi)的絕大多數(shù)動物每個眼睛只有一個中央凹，而我們的眼睛平常需要不自主地抽動（掃視）才能看得清楚。不怕告訴你，因為這個原因其實每天我們有1個半小時是瞎的。 ▲其實你的眼睛會不自主地抽動（掃視） 但是許多鳥類每個眼睛有2個中央凹，比如海鷗、蜂鳥、翠鳥、燕子，還有絕大多數(shù)猛禽。 為什么摳門的大自然會多給它們一對中央凹呢？ 許多鳥類的眼睛長在身體兩側(cè)，因為前面講到的原因，沒有輔助設(shè)備的話它們的眼睛看不清景物的深度。不過這些鳥類在空中高速飛行，不知深淺很容易有危險。因此這些需要了解景物深度的鳥類每只眼睛長出了2個中央凹。 ▲隼的2個中央凹（紅圈內(nèi)） 其中一個長在視網(wǎng)膜中央（central fovea），可以看見腦袋側(cè)面的東西。另外一個長在視網(wǎng)膜邊上（temporal fovea），主要接收腦袋前方的視覺信息。具體它們的管轄范圍是這樣的： 所以當(dāng)鳥要看前面的東西時，它們會用邊上的那個中央凹。如果看煩了想看看身體兩邊的東西，就轉(zhuǎn)到視網(wǎng)膜中間的那個中央凹。而大多數(shù)鳥的眼球是無法自由轉(zhuǎn)動的，必須轉(zhuǎn)頭，所以你會看到它們好像突然給自己加戲一樣，站在那里抽搐的樣子。 好我們再回來看鴿子。鴿子每只眼睛只有一個中央凹，因此它低頭吃東西的時候并不能看清楚自己吃的是啥，而且吃不了一會兒就會忘了食物的位置，所以它得時不時抖一下頭，確認一下自己吃的是什么。這就是你在喂鴿子的時候它們會搖頭晃腦的原因。 彩蛋：你其實有點斗雞，而鳥則有點脫窗 一些動物，比如變色龍的兩個眼睛可以分別轉(zhuǎn)動。但是大多數(shù)動物都不行，因為我們需要兩個眼睛看著同一個東西，這樣大腦才能知道它的深度。 所以不論何時，我們的眼睛都是有些斗雞的。 鳥類的眼睛呢，就介于人類和變色龍之間了。如果一個眼珠突發(fā)奇想想要看什么地方，另外一個也會懶洋洋地跟上。所以鳥其實都有點脫窗啦。 |
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