蝴蝶翅膀上的条纹或可迷惑捕食者——TimesLIVE
研究人员发现,蝴蝶翅膀上的高对比度条纹与翅膀运动相结合,可能产生一种视觉错觉,使捕食者更难判断昆虫的飞行速度和方向。该研究负责人之一、英国英格兰埃克塞特大学教授乔利恩·特罗相科解释了发表在《自然》期刊上的研究结果。TimesLIVE报道了这项研究。
飞行时的运动错觉
特罗相科表示,翅膀上的图案与拍动结合,可能会就蝴蝶的运动方向发出错误信号。飞行时,翅膀不仅会闭合和展开,还会沿着类似数字8的轨迹前后移动。
前翅上的一条条纹在向下拍动时,可能看起来像是缓慢向下移动。相反,当翅膀向上运动时,它会迅速消失,并朝飞行方向返回。因此,向下的运动会对捕食者而言在视觉上更明显,尽管蝴蝶实际上正向上飞行。
虚拟蝴蝶实验
为检验这一假设,科学家结合了对真实蝴蝶的高速拍摄、计算机建模、进化过程模拟和触摸屏实验。测试有100名志愿者参与,他们在观看视频后通过触碰屏幕,进行了3000次捕捉虚拟蝴蝶的尝试。
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参与者的点击位置更偏向这些蝴蝶后方:模型预测其图案会造成更强烈的视觉迷失。特罗相科指出,条纹对运动视觉感知机制的影响尤其明显。他以“理发店旋转灯柱”错觉为例,在这种错觉中,横向移动的条纹可能看起来是在向上或向下移动。
研究的局限性
研究作者只研究了鸟类的视觉。他们认为,类似效应也可能出现在捕食性昆虫身上,包括蜻蜓和食虫虻,但它们的视觉运作速度快得多,因此这种错觉对它们的效果可能较弱。特罗相科表示,主要呈棕色或红色的蝴蝶通常造成的视觉混乱最少:这类物种可能更多依赖伪装或警戒色。
科学家还认为,他们的运动视觉感知模型可能具有实际应用价值,尤其可用于改进航空和战斗模拟器,以及为成为视觉目标的移动物体开发图案。