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不是昆蟲不“開槍”,射水魚,是如何精確識別自己的狙擊目標的?

  • 由 寰宇科學新觀察 發表于 棋牌
  • 2022-04-30
簡介當魚可靠地向昆蟲射擊時,研究人員試圖透過向它們展示陌生昆蟲的影象來考驗它們,以確定射水魚能否能識別任何昆蟲是動物

蜘蛛口器長什麼樣

不是昆蟲不“開槍”,射水魚,是如何精確識別自己的狙擊目標的?

射水魚是動物界中最優秀的狙擊手,它們的

“子彈”是取之不盡的水滴,但它們總會努力做到彈無虛發。更關鍵的是,射水魚不會輕易“開槍”,它們只會射擊潛在的獵物,而不會射擊其他物體,比如植物的果實等。射水魚還能識別出自己的目標是昆蟲,即使它們沒有見過這種昆蟲,它們是怎麼做到的?

不是昆蟲不“開槍”,射水魚,是如何精確識別自己的狙擊目標的?

射水魚特殊的口腔結構,能夠讓它們噴射出水柱,將停留在植物枝葉上的昆蟲擊落,並大快朵頤。它們的槍法十分精準,能夠在水底下修正水與空氣之間的光線折射角度,以及重力導致的水柱拋物線扭曲,某些射水魚能夠精確命中離水母

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米高的昆蟲。

物體識別對動物生存至關重要,

來自以色列內格夫的本

·

古裡安大學的

羅南

·塞格夫(Ronen Segev)

解釋說,區分

獵物

與不可食

用的

物體是一種必不可少的生活技能。

不是昆蟲不“開槍”,射水魚,是如何精確識別自己的狙擊目標的?

“對於射水魚來說,

這是一項複雜的任務,

塞格夫說,他在

研究射水魚

識別潛在食物時依賴哪些視覺特徵。塞格夫

和他的研究團隊

在《實驗生物學》

Experimental Biology

上發表了他們的發現。

在研究過程中,研究人員發現,射水魚不僅會對真實的昆蟲發射水柱,還會對電腦螢幕上的昆蟲影象發射水柱,這給研究帶來很大的便利。研究人員嘗試讓射水魚射擊螢幕上的一個方塊,並用食物顆粒作為獎勵。然後,研究人員

訓練

射水魚射擊

從不同角度觀看的一隻特定蜘蛛的影象,同時試圖用一片植被的影象分散

們的注意力。

不是昆蟲不“開槍”,射水魚,是如何精確識別自己的狙擊目標的?

一旦

射水魚被確定能夠精準地從不同角度

朝蜘蛛影象吐口水,

研究人員

測試它們是否能夠從任意方向識別蜘蛛,方法是在一片植被或另一隻蜘蛛的影象旁邊,為魚提供蜘蛛的全新檢視。

研究人員觀察射水魚是否能夠

識別

目標

蜘蛛,

是否

仍然會向它射擊,即使它們是從一個不熟悉的角度看到它。

令人印象深刻的是,

射水

魚仍然能夠選擇目標蜘蛛,無論觀察方向如何,這顯示了它們識別單個物體的能力。

在進一步的研究過程中,研究人員把射水魚的攻擊物件換成了其他昆蟲,

從螞蟻、甲蟲到蒼蠅和蜘蛛,同時試圖用植物影象分散它們的注意力。當魚可靠地向昆蟲射擊時,

研究人員

試圖透過向它們展示陌生昆蟲的影象來

考驗

它們,以確定

射水魚能否

能識別任何昆蟲是動物。

不是昆蟲不“開槍”,射水魚,是如何精確識別自己的狙擊目標的?

不出意料,

這條魚仍然以昆蟲影象為目標,儘管它們以前從未見過這些生物。塞格夫說:

魚可以從

此前的經驗中獲得判斷力

,從而對自然物件類進行物件識別。

但是

射水魚

是如何學會

區分動植物

的呢?

為了回答這個問題,

研究人員

將昆蟲、花和樹葉的影象分解成

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個不同的特徵。然後,他們建立了一個計算機程式(稱為支援向量機),再現了魚的決策過程,以找出

射水魚

區分動植物所需的特徵。

不是昆蟲不“開槍”,射水魚,是如何精確識別自己的狙擊目標的?

這種魚只需要六個基本特徵,包括環繞物體的鬆散周長、形狀的鋸齒狀或光滑程度,以及其表面的紋理,就可以區分動物和植物,前兩個因素是最重要的。

作為人類,我們使用一種類似的策略來識別彼此的臉,儘管稍微複雜一些,因此研究團隊希望將他們從

射水魚

身上學到的經驗應用於理解其他動物的視覺識別,並設計人造物體識別系統。

不是昆蟲不“開槍”,射水魚,是如何精確識別自己的狙擊目標的?

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