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动物的时间快慢
在动物界,不同物种能够感知事件变化的速率,具有很大的差异。换言之,不同物种“采样”时间的方式,以及它们感动时间的速率,各不相同。
例如,当你读到这里时,你眼前的屏幕很可能正以每秒240次以上的频率闪烁;然而,作为人类,你并不会注意到这种闪烁的光。但对一只果蝇来说,这块屏幕就像一盏适合狂欢派对的频闪灯。
对人类来说,一个快速移动的球可能只是一团模糊的影子;但对蜻蜓、鸽子,甚至卡达虾来说,却可以被看得非常清楚;而对于蜗牛,或某些深海鱼类等物种来说,这种运动又可能快到根本无法被感知。
但为什么动物对时间的感知会不同呢?
为了理解这一点,一个研究团队使用系统发育比较方法,对237个物种进行了分析。通过收集并分析已发表的、关于动物界时间知觉的大量测量数据,他们发现时间知觉的差异程度甚至比科学家先前意识到的还要大,并发现这种时间知觉上的差异在很大程度上是由物种的生活方式的节奏所驱动的。
测量时间知觉
一些设备,如视网膜电图,可以用来测量时间知觉。视网膜电图记录视网膜对闪烁光刺激所产生的电活动。通过逐步提高闪烁频率,直到动物无法再看见闪烁,来帮助科学家确定其时间知觉的上限。
人类的知觉上限大约是每秒65次闪烁。然而,一些鸟类(例如白领姬鹟)每秒最多能看见138次闪烁,而采采蝇和蜻蜓每秒最多可以分辨300次闪烁。以每秒65次闪烁(即65Hz)的水平来看,与其他动物相比,人类的时间知觉能力算是相当不错。这一水平高于许多哺乳动物(例如老鼠为47Hz),但略低于狗(84Hz)。
若与动物界中最慢的“眼睛”相比,人类的视觉表现就更显得不错了:例如异鳞蛇鲭(一种深海鱼)每秒只能感知12次闪烁;而在更极端的例子中,棘冠海星和非洲大蜗牛每秒都只能感知0.7次闪烁。
但为什么蜻蜓有如此“快”的眼睛,而海星却仿佛被限制在一个模糊的视觉世界里?
一种被称为“奥特鲁姆假说”(Autrum’s hypothesis)的观点认为,时间知觉需要消耗大量能量,而这种快速视觉系统的进化,只会出现在生活节奏快的物种中。换言之,一个物种的生态节奏会驱动这种感知节奏的差异;但除了针对特定分类类群的研究案例外,科学家对这种关系仍知之甚少。
谁的“眼睛”更快
而新的研究,则为这一观点提供了进一步的有力支持。它表明,时间知觉速率最高的,往往是那些行为上需要快速反应的物种,比如会飞的动物,以及主动追逐猎物的捕食者(如游速可超过70千米/小时的黄鳍金枪鱼);相反,最低的时间知觉速率则出现在行动较慢的物种中,例如棘冠海星,它们的最高速度为22米/小时。
研究结果还表明,在水生环境中,体型较小的物种往往具有更快的视觉。例如,一条1克重的三刺鱼可以达到67Hz,而一只350千克重的棱皮龟却只能达到15Hz。这一发现支持了先前一些研究的观点,即体型更小、机动性更强的动物,也会具有更快的时间知觉能力。
虽然目前仍不清楚为什么这种关系在水生环境中尤为明显,但研究人员推测这可能是因为水环境允许更瞬时的运动。
不过,并不是所有环境或生活方式都会促进“更快眼睛”的进化。新的分析还发现,生活在更昏暗环境中的物种,其时间知觉能力要低得多。例如,巨型的深海等足目动物只能达到4Hz,夜行性的大壁虎只能达到21Hz。
这种较低的时间知觉能力,是因为在更黑暗的环境中,生物需要尽可能捕捉每一个可获得的光子(即光粒子)。这与相机使用较慢的快门速度类似:视网膜细胞放电更慢的眼睛,更适合捕捉最微弱的物体。然而,这种对黑暗环境的适应是以牺牲时间知觉能力为代价的;就像一张晃动的夜间照片一样,它们更容易出现运动模糊。
一秒钟的不同体验
那么,对蜻蜓或蜗牛来说,一秒钟是什么感觉呢?正如托马斯·内格尔(Thomas Nagel)在其1974年的哲学文章《成为一只蝙蝠是什么样的?》中所指出的那样——我们永远无法主观地理解蜻蜓或蜗牛的时间知觉究竟是什么感觉。不过,通过测量它们感觉系统的局限性,我们仍然可以对此获得某种程度的理解。
一个杯子掉到地上、一辆汽车从街上飞驰而过,或是一连串闪电——对人类来说,这些持续一秒左右的事件通常都是模糊的:我们大致能察觉到它发生了,但看不到多少细节。但不同动物在一秒钟内处理的视觉信息量并不一样。在我们看来,蜻蜓可能就像《黑客帝国》里的尼奥,进入了“子弹时间”,仿佛在慢动作中看世界。
而海星或蜗牛极其缓慢的时间知觉,则意味着它们对世界的体验很可能只是一连串模糊的影像。因此,虽然对地球上的每一种生物来说,一秒钟在物理意义上是相同的,但你如何感知这一秒,取决于你生活的节奏有多快。
#创作团队:
原文:Kevin Healy
编译:糖兽
#参考来源:
https://theconversation.com/animals-perception-of-time-is-linked-to-the-pace-of-their-life-new-study-275124
https://www.nature.com/articles/s41559-026-02994-7
#图片来源:
封面图&首图:PortSundries / Pixabay
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