如果蝴蝶、猫和人一起凝视达·芬奇的《蒙娜·丽莎》，他们分别会看到什么呢？我们可能永远也无法知道答案，不过近期的一项研究可以为我们提供一些线索。
同一个世界，不一样的视觉
其实，对于每一个人来说，观赏《蒙娜·丽莎》的感受也未必相同。在观赏这幅名画时的体验很可能取决于你的视角。如果你从正面直视她，你会发现她的嘴角没有微笑；而如果你将目光的焦点放到画面别处，她那神秘的微笑才会展现出来。《蒙娜·丽莎》的样貌很可能取决于我们的视敏度。有理论认为，达·芬奇用了特殊的绘画技巧，让观画者在用边缘视觉（捕捉到的细节较少）时，能看到和视线聚焦时不一样的画面。
在人的视野中，视敏度随目光焦点的变换而有所不同，而在不同物种中则有巨大的差异——视敏度最高的动物和最低的动物之间的差距可达10000倍。这项有趣的研究成果前不久发表在《生态学与进化趋势》杂志上。
“我们人类的感官在很多方面都算不上很好，但视敏度确实不错。我们能看到很多细节。”美国杜克大学的生物学研究员Eleanor Caves说。Caves和她的同事翻阅了几百种动物视觉研究论文，以获得基础资料。她们的研究对象覆盖了鸟类、哺乳类、鱼类和昆虫。
探究视敏度的秘密
研究人员用“空间频率”（空间频率是指每度视角内图像或刺激图形的亮暗作正弦调制的栅条周数）来定义动物的视敏度，单位是周/度（cycles per degree，CPD）。研究表明，人眼的空间频率约为60周/度，而猫的视觉空间频率只有10周/度，这比盲人的视敏度还要低。而虾的视敏度只有可怜的0.1周/度。楔尾雕的视敏度则能到140周/度，因此它们能从数千英尺的高空辨认出地面的小小猎物。
研究人员用两种方式测量动物的空间频率。他们解剖了动物的视网膜，测量了视网膜上作为光感受器的光敏细胞的密度，并将其和空间频率数值建立联系。他们把活体动物放在一个有黑白条纹的圆形容器中进行行为研究。旋转容器时，如果动物能感知到条纹，它们就会觉得自己在移动，会做出相应的行为来应对。如果动物看不见那些条纹，有着黑白条纹的容器内壁对它来说就是静止不动的灰色，即使容器开始旋转，动物也不会有应对移动的行为动作。
通过改变容器内壁黑白条纹的旋转频率和粗细，研究人员可以辨别出被试动物的视觉有多清晰。Caves和她的团队将研究中获得的动物视敏度数据输入到她们开发的软件中进行图像重建。这些重建的动物视觉图像展示了不同物种间视力的巨大差异
视觉细节与行为细节
虽然虾和一些昆虫的视力测验“成绩”很差，但研究人员提醒人们注意，研究中的图像只代表了动物的视敏度，当大脑处理视觉信息时，其他因素也在发挥作用。自然界有如此丰富的物种，它们可能演化出了不同的方式来认识这个世界。
不过如果某种动物视敏度太低，无法侦测到足够的细节，那么大脑也就无法进一步进行加工。视觉信息的细致程度很可能在动物中的交流中有着重要作用。
Caves说，她们的这项工作研究的是色彩视觉。例如，大多数昆虫看不见红色，黑寡妇蜘蛛背上的红斑对它们的猎物来说可能是不可见的，但对于潜在的捕食者来说，黑寡妇的红斑是醒目的警示色。鱼类身上华丽的花纹对同类异性很有吸引力，但不会吸引低视敏度的或远处的掠食者（距离越远，视敏度越低）。蜘蛛可能会精心设计蛛网图案，这些图案对于昆虫来说是隐形的，但那些鸟类却能看得很清楚，这样可以避免蜘蛛网被撞破。
研究人员将在下一步工作中，比较动物的视觉敏锐度和它们的行为。 “我们仍然不了解动物是如何看待世界的。事实上，尽管你我都是人类，我却无法告诉你，我所感知的世界是什么样子。所以我们当然无法完全明白动物的感受。”
真是太糟糕了，我们无法问一只飞舞在《蒙娜·丽莎》前的蝴蝶：“你有没有看见大师杰作中那神秘的微笑？”
编译：金言 审稿：Peter Wang
责编：南熙
