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捕猎必备利器——螳螂的复眼

gecimao 发表于 2019-03-12 12:08 | 查看: | 回复:

  你见过螳螂捕虫吗?看似瘦弱的螳螂安静地蹲在草地上,两只长着锯刀的前肢常常是直竖在胸前。一旦有小虫掠过,它就迅速跃起,前足给小虫致命一击,便将小虫一举捕获,小虫就成为其腹中之物。一般情况下,这一过程只需要不到50毫秒的时间。螳螂捕虫的速度之快,令人瞠目结舌。

  螳螂为什么会有这种快速而准确的捕食本领呢?螳螂能准确捕食,是因为它的一对复眼和一套完整的跟踪瞄准系统。这个系统能迅速测出飞掠眼前的小昆虫的来去方向、速度和距离。

  螳螂和绝大多数昆虫一样有一对复眼,昆虫复眼一般都有很大的球面,因此视野非常广阔。昆虫的复眼都是由几个到几千个小眼组成,分布在头两侧,多数为椭圆形或者长圆形,每个小眼都具有角膜、晶锥、感杆束、色素细胞和基膜。角膜和晶锥构成了复眼的屈光器,主要是起到透光、保护感受器和屈光的作用。感杆束和色素细胞可以随着光强的变化而变化,起到调节光量的作用,同时具有视觉定向功能。基膜是连接小眼和视神经的部分,起到了增加视神经感受性和支撑小眼的作用。每个小眼所见物体的像仅为1个光点,各个小眼感受到的强度和色泽不同的光点拼合起来,就成为所见物体的像。复眼视觉的清晰度主要取决于所含小眼数目的多少,小眼数目越多,成像越清晰。

  螳螂的每只复眼由几千个小眼组成。复眼没有调节焦距的能力,所以一般只能分辨近处的物体。但螳螂善于利用复眼形成的夹角来判断对象的方位和距离,尤其对运动着的物体有更高的辨识能力。如当苍蝇在螳螂眼前急速运动时,影像会在螳螂复眼中快速移动,从一个小眼到达另一个小眼。有的小眼先看到苍蝇,有的小眼后看到苍蝇。它们把接受的图像信号不断送往大脑,因此,大脑收到小眼送来的电信号有先有后。螳螂看到苍蝇的运动不是连续的,而是一个个单镜头组成的电影镜头。因此,螳螂不但能看清苍蝇,还能感受到苍蝇飞行的快慢。科学家认为,这种眼睛是一种高超的速度仪,它能计算出苍蝇的飞行速度。

  另外,螳螂的脖子也很奇怪,它由许多根纤维组成。当螳螂的眼睛跟踪苍蝇时,头也随着转动。头部向右转动时,右侧的纤维被压弯,左侧的纤维被拉直。纤维的底部与神经细胞相连,它们的运动可以刺激神经细胞,使神经细胞产生电信号,而左右神经感受到的差别信号,正是螳螂头部旋转角度的量度,这是极为准确的瞄准器。

  根据眼睛和脖子纤维的共同工作信息,螳螂的大脑能测出小虫的距离和角度,从而达到迅速、准确、百发百中。

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