动物世界奇特的眼睛之青蛙的眼睛

在所有的感觉器官中，眼睛大概是动物世界中最变化多样的。动物经过数百万年的进化形成了10 种以上特殊的视力系统，以适应它们各自的生存需要。从鸟类到鱼类，从爬行类到哺乳类，科学家们从动物身上获得灵感，参照不同的动物眼睛设计出高性能的人造眼睛。

让我们先来了解一下 动物奇特的眼睛之青蛙的眼睛 ！

视力“动”“静”迥异的青蛙眼睛

有人说，青蛙虽然是喜欢吃苍蝇的，但是，它只吃活的、飞行着的苍蝇，如果让青蛙坐在死苍蝇堆里没准儿它会被饿死。

这是为什么呢?

因为青蛙有一双奇特的眼睛 ，它对运动的物体简直且“明察秋毫”，对静止的物体反应却是非常迟钝。青蛙的眼睛既不能人类的眼睛那样轻微颤动，又没有特定的肌肉来调节突出的晶状体，它实际上是近视眼，只有附近运动着的物体，才能在它的眼睛这个“屏幕”上留下影像。因此，如果人站在路旁、沟边不动，青蛙就不会受惊逃走；而一旦人处于走动状态，这些青蛙就会因受惊而到处乱跳。

面对各种飞动的小动物，为什么青蛙可以立即识别出哪个是它最喜欢吃的苍蝇，而对其他飞动的小动物无动于衷呢?

这是因为青蛙眼睛视网膜上的神经细胞非常特殊，与人眼具有的视维细胞和视杆细胞两种视觉细胞不同，蛙眼有五类视觉细胞，其中一类只能分辨不同颜色，而其余四类则分别捕捉运动木变得额不同特征，然后再将信息传递到青蛙大脑的视觉中枢。

青蛙的视觉中枢称为视顶盖，对应于前述的四类视觉细胞，在视顶盖中也有自上而下排列的四层视觉中枢神经细胞。

第一层是根据运动目标与背景的反差，识别目标的暗前缘和后缘的特征，如蚊子、苍蝇、飞鸟等，它们的特征是不同的；

第二层主要是识别运动目标凸出来的边缘；

第三层是识别运动目标的外周边缘；

第四层则主要是识别运动目标的暗前缘的明暗变化，帮助它判断其运动轨迹。

这四层神经细胞所感受的影像就好像画在四张透明纸上的图画，视觉中枢飞速地将它们整合在一起，从而就形成了一幅完整 的图像。

这种生理结构可以使青蛙的眼睛将复杂的图像分解成几种易于辨别的特征，从而使它能准确而灵敏地发现目标。因此，在各种飞动的小动物中，青蛙可以立即识别出哪个是它最喜欢吃的苍蝇，而对其他飞动的小动物或静止的物体就没有什么反应。

青蛙的眼睛帮助青蛙敏捷地发现运动着的物体，且迅速、准确无误地判断目标的位置、运动方向、速度，识别出目标物体的形状，并且立即选择最佳攻击时间和攻击姿态。

仿生学家根据这一特点成功研制出了电子蛙眼。与青蛙眼一样，电子蛙眼也设计了四种检测器，即识别图像的反差、凸边、边缘、阴暗四种功能。将电子蛙眼应用于雷达，就可以使雷达像蛙眼一样， 敏锐、迅速地发现、跟踪飞行中的目标，准确地识别出特定形状的飞机、导弹等。电子蛙眼还可以根据导弹固有的飞行特征，区别真导弹和假导弹，从而大大提高军队的作战能力和防御能力。

此外，电子蛙眼也大量应用于公路上的超速检测中。对于按规定速度行驶的车辆，电子蛙眼可以视而不见；一旦车辆超速 ，电子蛙眼就会灵敏地捕捉到目标，并拍下照片作为证据。对于闯红灯的车辆，电子蛙眼也能在预装指令的驱动下，立即追踪拍照。在几分钟内就有数架飞机起降的大型机场，如果只靠人工观察，很容易疲劳出错，弄不好将发生机毁人亡的悲剧。因此，机场都安装了电子蛙眼，便于及时捕捉飞机起降信息，一旦有差错，电子蛙眼会立即报警。此外，人们还根据蛙眼的特征发明了蛙眼相机，专门用于拍摄运动物体；蛙眼自行车则可以帮助骑车的人及时发观周围移动的物体。

我们还能将蛙眼的特征应用到哪些领域呢？

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