鸽子在飞行时固定眼睛的焦点
鸽子总是向前看yod67/Alamy。科学家首次追踪了鸟类在飞行中的眼动,发现空中的鸽子会固定眼睛的位置,而不是四处张望。这种行为可能帮助它们控制飞行,但也可能让它们更容易受到捕食者的攻击。如果地面上的动物想要看某样东西,它们会移动头部或眼睛,以便固定焦点,然后使用快速且有时广泛的瞳孔运动,称为扫视,以便在相对环境中获得物体的稳定视图。但没有人真的知道鸟类在飞行时发生了什么。为了找到答案,加州理工学院的伊沃·罗斯(Ivo Ros)及其同事设计了一种轻便的镜子和相机设备,可以连接到普通鸽子(Columba livia)的头部,当它飞行时,也设计了一个小背包,里面装有相机控制板和电池。安装了眼动追踪设备的鸽子安德鲁·比未纳(Andrew Biewener)。他们训练了六只鸽子在室内飞行,在两个距离大约20米的栖木之间,三只在户外飞行大约25米返回鸡舍。在这两种环境的测试飞行中,头戴式眼动追踪系统显示,在起飞后,鸟类增加了瞳孔的大小,并在头部采用固定和一致的眼位,基本上锁定了它们的视线。罗斯说:“每当它们开始飞行时,眼睛平均向前转动。”如果它们的头部移动,眼睛也会与之同步移动。固定的眼位与鸟类视觉的主要水平轴和它们的前庭系统对齐——控制平衡和空间定向的感觉网络。英国伯明翰大学的格雷厄姆·马丁(Graham Martin)表示:“研究表明,鸽子能够独立移动眼睛,并且最大可移动15度。因此,飞行过程中眼动小于1度确实暗示了这些鸟在飞行时积极稳定眼睛位置。”罗斯说,为什么它们会锁定眼睛尚不确定。他认为与前庭系统的对齐表明这种行为可能帮助鸽子区分自身运动与外部运动——如树枝的移动、汽车或捕食者——以帮助它们保持平衡和导航。还有可能减少眼动可以降低大脑的计算负担。他说:“在飞行过程中,世界的移动速度远远快于非飞行状态下。”眼动使鸽子具有约340度的水平视野,但罗斯表示,固定眼睛向前可能会减少这一视野,留下一片较大的盲区,使它们看不见捕食者。他对鸽子在其他情况下的眼动感到好奇,因为所有测试均是在离地面较低时进行的。罗斯说:“如果鸽子飞得更高,没有很多物体在快速经过,情况可能会有所不同。”他还想知道当鸽子群体飞行时会发生什么。“它们会看其他鸽子吗?看捕食者?还是看地平线上的某样东西?”马丁认为其他鸟类在飞行中也可能会稳定眼睛的定位,包括捕食者。他表示,当猎鹰追逐猎物时,它们沿着弯曲的路径飞行。“这无疑需要猎鹰固定眼睛的位置,而不是随意移动。”话题:
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