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2023-03-13 14:01:51

对于体型更小、动作更快的动物来说,时间过得更快

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每年的这个时候,由于白天很短,日历缩短为一页,很多人很容易问“时间都去哪儿了?”人们对时间的感知有所不同,部分原因是时间测量是一种社会结构,但也有生物学上的差异——即使对动物来说也是如此。

12月20日,在英国生态学会年会上公布的一些初步研究表明,感知时间最快的动物可能会飞,也可能是小型动物,或者是海洋食肉动物。

这项即将发表的研究观察了138个物种,并分析了时间感知,即它们感知世界变化的速度。研究小组发现,生活节奏更快的动物配备了视觉系统,可以更快地检测到变化。

“拥有快速的视觉有助于一个物种感知环境的快速变化。如果你行动迅速,或者需要确定猎物移动的轨迹,这种对变化的详细感知是非常有用的,”来自爱尔兰戈尔韦大学的生态学家凯文·希利(Kevin Healy)说,他介绍了这项研究。

蜻蜓能够以最高的速度检测到变化,其视觉可以在一秒钟内看到300次变化,或300赫兹(300赫兹)。这比人类快得多,人类一秒钟只能处理65次变化(65赫兹)。

在脊椎动物中,一种类似于麻雀的小鸟,以146hz的速度获得了最快的眼睛奖。狗的速度是75赫兹(比人类快),鲑鱼的速度是96赫兹。

在这项研究中,棘冠海星的眼睛速度最慢,只有0.7赫兹。

一个意想不到的发现是,与水生捕食者相比,许多陆生或陆生捕食者对时间的感知相对较慢。

根据希利的说法,“我们认为这种差异可能是因为在水生环境中,捕食者在扑向猎物时可以不断地调整自己的位置,而在陆地环境中,扑向猎物的捕食者,如跳蛛,一旦启动就无法做出调整。”

快速的时间感知需要大量的能量,并且受限于与视网膜细胞相似的神经元的充电速度。根据这项研究,对于那些不需要如此快速视力的动物来说,这些能量更好地用于繁殖或生长。

毫不奇怪,时间感知的变化也会发生在物种内部,包括人类。一些研究表明,足球守门员可以更快地看到变化,咖啡可以短暂地提高感知能力。

这一分析依赖于许多研究的数据,这些研究使用闪烁的光实验来测量时间感知。在这些实验中,灯光闪烁,眼睛的视神经将信息发送到大脑的速率用视网膜电图来测量。视网膜电图依次测量临界闪烁融合频率,即动物能够多快地检测到闪光的速率。

这项研究将有助于揭示动物环境的多个方面,即捕食者和猎物是如何相互作用的。

希利说:“通过观察从蜻蜓到海星等如此广泛的动物,我们的发现表明,一个物种对时间的感知本身与环境变化的速度有关。”“这可以帮助我们理解捕食者-猎物的相互作用,甚至是光污染等方面对某些物种的影响比其他物种更大。”