響尾蛇不用眼睛也能看清楚

文/李文生

在實驗室裡,矇住眼睛的響尾蛇,可以攻擊一隻正在跑的老鼠,還能精準的避開老鼠牙齒,改由耳後方攻擊,這樣高竿的本事,實在讓科學家不得不懷疑,響尾蛇應該可以「看到清楚的影像」!若真的是這樣,響尾蛇兩頰的頰窩,也就是感應紅外線(熱能)的器官,接受訊息後如何處理,應是解答這個疑問的關鍵。

頰窩位於眼睛和鼻孔間,內有一層15mm厚的薄膜,膜上有7000個左右的感熱細胞,當熱能傳到薄膜時,感熱細胞的溫度隨即上升,連到頰窩的三叉神經便迅速增加神經衝動的頻率。薄膜前後都是空氣,因此熱能不易被其他組織吸收而稀釋,即使只有0.003℃的溫度變化,便能明顯提高神經衝動頻率,就算老鼠離頰窩50cm,也能迅速地被偵測到。

頰窩開口小,裡面的薄膜大,就像針孔相機一樣,前方的紅外線投射到薄膜的後方,而後方的紅外線投射到薄膜的前方,因此不同部位的感熱細胞,受刺激產生神經衝動時,便傳達了獵物在不同方位的訊息。不過這樣僅能產生模糊的影像,不足以提供精準攻擊的資訊。

於是研究人員在實驗室建立了一套模型,將移動中的獵物所產生的紅外線,薄膜所產生的誤差都列入考慮,收集了2000個感應器所得到的訊息,過濾掉雜訊,經「特殊處理」後,果然得到一個清晰精確的影像。但薄膜的厚度很重要,至少要小於15mm,才能將誤差影響降到最低,這正是響尾蛇頰窩薄膜的實際厚度。

接下來,研究人員要想辦法證實,實驗室的模擬,的確發生在自然界。沒有水晶體的頰窩,所接收的紅外線訊息,經處理後居然可以讓響尾蛇「看得清清楚楚」,這將是生物界另一項重大的發現了!