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弱電魚的電子定位與視覺有著驚人的相似之處

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2020-01-07瀏覽次數:705

非洲的probosciss產生微弱的電脈沖以導航其環境。正如波恩大學的一項研究表明,這種本地化與視覺顯然非常相似。研究表明,不同的物體具有不同的電“顏色”。魚用這些顏色來區分他們喜歡的食物 - 蚊子幼蟲 - 與其他小動物或植物。該研究發表在Current Biology期刊上。

大象樹干是夜間活動的,這意味著它們在尋找獵物時不能依賴于它們的眼睛。但他們不需要:他們最后有一個“電動手電筒”,每秒產生80次短電脈沖。他們的皮膚,特別是他們的下巴,被電感受器覆蓋:小型傳感器測量這些脈沖如何被環境反射。

他們如何做到這一點很長一段時間都不確定。物體肯定會以獨特的方式改變電信號的強度 - 有些會顯著降低它,有些會更好地反映它。 “然而,這還不足以清楚地識別獵物動物,”波恩大學動物學研究所的Martin Gottwald解釋說。 “例如,隨著距離的增加,信號強度也會降低。”但是有機體還有另一個特征:它們也會改變電脈沖的形狀。但即使這個信號的變化也取決于距離,大小和位置。

兩種信號特征的組合可以解決這些問題。人眼以類似的方式工作:其視網膜包含紅色,綠色和藍色光的受體。然后我們的大腦使用“混合比”來計算我們看到的物體的顏色。無論物體有多大或多遠,這基本上都是相同的。

兩種不同的受體類型

然而,直到現在還沒有證據表明在鼻子中發生了類似的過程。然而,很明顯動物具有兩種不同類型的電受體。一個僅測量信號的強度,另一個測量其形狀。 “我們現在已經能夠證明魚利用這兩種測量之間的關系來識別它們的獵物,”領導這項研究的Gerhard von der Emde教授解釋道。

最初,科學家們根據物體的類型確定了定位信號的強度和形狀如何相互作用。 “我們發現同一個物體的比例總是相同的,”馮埃姆德說。 “這適用于任何距離或其他環境參數。”“因此,蚊子幼蟲實際上具有恒定的'電色',這與其他幼蟲,植物部分,同一物種的成員或其他魚類有顯著差異,”Gottwald補充說。

研究人員現在研究他們的實驗動物使用這些信息的程度。他們向他們展示了各種直徑僅為1毫米的電子“迷你芯片”。一些芯片產生不同的電氣顏色;例如,它們像蚊子幼蟲一樣發光或像其他昆蟲幼蟲一樣。其他芯片電氣'無色',類似于鵝卵石。

渴望籌碼

效果是驚人的:如果芯片的顏色與他們喜歡的食物相同,那么大象魚會反射性地咀嚼它。在70%的情況下,他們被這樣欺騙,即使假冒的食物沒有像典型的獵物那樣聞到。即使經過多次實驗,動物也沒有學會避開芯片。他們在很大程度上放棄了不同顏色的芯片,甚至完全忽略了無色芯片。 “這可能表明獵物的顏色在魚的大腦中是硬連線的,”von der Emde推測。

這是有道理的:生物體的電性質(及其顏色)由其內部結構決定性地決定。這不容易改變。因此,蚊子幼蟲幾乎不可能只增加偽裝。

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