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  影片《碟中谍4》中有这样一个场景……(提示:害怕剧透请掠过下一自然段。)

  武装分子用机枪对水中射击。图片来源:yahoo movies

  美国特工躲在水中。图片来源:yahoo movies

  美国特工坐的汽车沉入河里,河边有一群武装分子用机枪对水中射击。美国特工用荧光棒和移动的尸体吸引住了火力,从而逃生。 听起来似乎不可思议,但事实上,运动的物体的确更能吸引人的注意,而且眼睛对危险的感知要优先于大脑信息加工。

  (提示:剧透结束,可以继续阅读了。)

  还记不记得童年时总有几个这样的同学,或者你就是这样的,每当有人从门外进来,他们总会不由自主地抬头看;如果窗外有什么鸟儿或者飞机飞过,他们也通常最先向外看;角落里发出声响,他们的脑袋也会第一时间转向声源地。为此,他们没少被老师批评。其实,这些看似调皮的行为背后可能有着深层的进化意义,童年时的捣蛋鬼,可能是千百万年前的优秀猎手。

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  运动的东西更好吃

  运动的物体有可能是食物,因此对运动的物体更敏感可以使得捕猎行为更加高效,因此被进化选择出来。青蛙就有着强大的运动视觉能力。它们视网膜由光感受细胞层、中间联系细胞层与神经节细胞层三层组成,外界的光刺激由光感受细胞层进行光-电信号转换,经中间联系细胞层传递至神经节细胞层,而神经节细胞层中的边缘检测器,凸边检测器,反差检测器和变暗检测器则可以精确地提取,辨认目标的特性(是安静的还是运动的?是动物还是植物?能吃的还是不能吃的?),因此能够准确地对运动着的,并且是符合自己胃口的昆虫进行捕捉,而对静止的动物和植物都没有反应。

  青蛙捕食飞行中的昆虫。图片来源:wpclipart。com

  作为高等动物的人类,其视知觉感受器虽然没有进化得那么极端,但也保留了对运动的物体更敏感的特性。可以试想一下,在原始森林中,兔子、羚羊、麋鹿等动物相比树木、花草、蘑菇等植物更可能为人类提供更多的蛋白质、脂肪等人类生存必须的能量。而兔子、羚羊它们无一不是身手矫捷、反应灵敏、奔跑迅速。人们在野外埋伏狩猎的时候,身边的风吹草动很可能是猎物在靠近或者躲避,如果能及时感受并做出适切的反应,那么将有更大的几率捕捉到这些赖以生存的动物,对人类的生存和繁衍都有重要的意义。

  运动的东西更危险

  虽然运动的物体可能是好吃的食物,但也可能是潜伏的危机。中科院生物物理研究所王书荣课题组的研究发现,鸽子的中脑上丘有三类神经元能够计算迫近目标与动物的碰撞时间。鸽子大脑一类细胞在碰撞前恒定时间开始反应,另两类神经元开始反应的时间与迫近目标的大小和速度有关。他们推测,这个可能是预警神经元,用于将迫近目标的运动信息传给大脑和运动系统,以便及时躲避危险或截获目标。同时,丘脑神经元通过计算得知与物体碰撞的距离,以确保安然躲避障碍并安全降落。

  对于人类来说,运动的物体相比静止的物体确实更有可能携带有危险信号。森林中的猛兽、毒蛇、飞禽等在迫近或者发起进攻的时候都会引起周围空气气流的变化(风吹)以及物理环境的变化(草动),因此一簇晃动的草丛可能比一朵静止的野花更有可能藏匿一个野兽。所以,人类的视觉也同样进化出更加关注运动物体的能力。男人比女人对运动的物体更加敏感,也从一个侧面说明这一特性很可能由多项野外活动进化而来,因为男性比女性更多从事打猎活动,更多地需要捕捉运动的动物和躲避危险动物的袭击。不过,即使抛开这些说法不论,一个能更敏锐感知到老板脚步声的同事,也比那些钝感的少吃不少苦头吧……

  眼快于脑

  不需要大脑,眼睛就能警告我们有物体靠近,进而指引我们逃离危险情境。在哺乳动物的视网膜中,已经发现了能够感知水平和垂直运动的神经元,而对物体的靠近敏感的细胞仅在大脑中发现过。博通德•罗斯卡同他的同事发现,在被测试的小白鼠眼细胞中,有一种细胞通常都会对运动产生反应。进一步的分析表明,只有物体靠近时,这种视网膜细胞才会被激活。罗斯卡说:“这是一种被尽量安排在人体最前端的预警系统,因为如果让大脑去反应的话恐怕会来不及。”这可能也是《碟中谍4》中美国特工胜利的原因,他们巧妙地将人类本能的优势变成弱势,消灭了那些不走脑子的家伙。

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