視野大不同昆蟲眼睛看世界

THE MERIT TIMES

文／呦呦 2023-06-19

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一隻大蜻蜓的每隻複眼中，可能多達3萬個微小的晶狀體。圖／克拉克

文／呦呦

這道門沒開，總有另一扇窗。自然界的昆蟲，在演化中展演著這個道理。

昆蟲視界拼貼成像

地球上的昆蟲約有550萬種，是動物群體中的最大類，物種推估逾百萬種。你認識那些昆蟲？獨角仙、七星瓢蟲、彩豔吉丁蟲、蝗蟲……或見過鍬形蟲、蜻蜓、蝴蝶嗎？

昆蟲的身體構造分3部位，有頭節，胸節和腹節。跟人類不同，人類的一雙眼就是靈魂之窗，可以辨識物體形態和色彩。昆蟲的眼有複眼和單眼，用來成像的是複眼，複眼可由1個到上千、上萬個的小眼構成。

玩過電玩Minecraft，或看過馬賽克磁磚拼貼？那就像昆蟲眼中的世界。每種昆蟲的複眼有著數量不一的小眼，宛如鏡頭，各有各的視野，會獨立感光，雖然不能單獨成像，但一塊一塊拼接，就能合成一幅馬賽克影像全貌。

然而複眼並非都具有視力，如牆角的螞蟻、衣櫥的衣魚，及大多數的昆蟲幼蟲，構造簡單只有1到十幾個小眼，無法有辨別功能，就靠皮膚、茸毛等感官感知物體。

近視一族藍紫映象

除了複眼，昆蟲還有0到3隻單眼，在複眼中間偏上方，構造相對簡單。雖然稱為眼，功能卻是辨識光線明暗，輔助複眼掌握方向、距離、位置來移動，並非成像。如蝗蟲頭部兩側有一雙複眼，複眼間的3個小小隆起，就是單眼。

昆蟲複眼呈現的影像，色彩跟人類所見並不相同。人類能夠看到藍綠紅色，昆蟲的視覺少了紅色，偏向藍紫色調；蜜蜂更甚，紅色外也無法分辨綠色，只能感應紫外光和黃藍色。但能夠感應人類無法看見的紫外光，就是昆蟲的視覺特性，所以即便人類視覺感到昏暗，在昆蟲眼中色彩依然鮮豔耀眼。

昆蟲複眼占頭部比例極大，尤其擅長飛翔的昆蟲更明顯，如蒼蠅和蜻蜓。有著一雙巨大複眼的蜻蜓，有的品種不只距離相近，甚至在頭部相連，擁有360度的環繞視野。

複眼中的小眼愈多，解析度也愈高。如昆蟲界的視力之王蜻蜓，有著1萬到2萬8000個小眼；優雅穿梭花叢的蝴蝶，小眼介於1萬2000到1萬7000個；其實不會橫衝直撞的蒼蠅則有4000～5000個。

但即使是這些佼佼者，還是難有清晰如人類的正常視力，昆蟲可都是大近視。蜻蜓清楚的視物距離是1到2公尺，蝴蝶次之，蒼蠅的可視範圍只4到7公分，意想不到吧！

昆蟲的視力如此不佳，採花蜜、抓獵物、逃脫，怎能那麼準確、迅速？

視力差不代表反應慢，昆蟲對於物體的位移極度敏銳，例如蜜蜂的反應時間只須0.01秒。

慢速播放顏彩鮮明

複眼在影像解析度上，要比人類眼睛低得多，但時間解析度卻遠高於人類。原因是每個小眼內部有光接受器，在接收光線刺激後可疾速恢復，再次接收刺激，速率比人眼可快上5倍、10倍。

因此以人眼能辨識的1秒24格速度播放動畫，在昆蟲的複眼裡，是慢速播放一般。若要讓昆蟲欣賞動畫，得用上1秒240格的速度。

有些昆蟲的複眼更敏銳，可感應偏振光，人眼中一朵顏色差異不大的花，此時更具細膩的層次感，愈往花心色彩愈鮮明。

再加上視野大，能有效計算目標的方位、距離，種種要素加乘後，就明白為何蚊子、蒼蠅總難以一掌擊中，人類在牠們眼中是標的鮮明的慢郎中。

自然蝴蝶要發現蜜源在哪，蒼蠅感知危險要逃離，蜻蜓要追蹤獵食，是昆蟲經過演化而俱來的天賦，正適合牠們的生存需求。

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