对于体型较小、行动较快的动物来说,时间过得更快

对于体型较小、行动较快的动物来说,时间过得更快

每年这个时候,白天变短,日历只剩一页,很多人很容易问“时间都去哪儿了?”人们对时间的感知不同,部分原因是时间测量是一种社会建构,但也存在生物学差异——即使对于人类以外的动物也是如此。

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是能够飞翔的、体型较小的、或是海洋捕食者的动物。

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即将发表的研究调查了 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拥有能够以更快的速度感知变化的视觉系统。

“快速的视觉有助于物种感知环境的快速变化。如果你快速移动或需要精确定位猎物的移动轨迹,这种对变化的细致感知非常有用,”爱尔兰戈尔韦大学生态学家、这项研究的主持人凯文·希利说。

蜻蜓能够以最快的速度感知到变化,其视觉每秒可以看到 300 次变化,即 300 赫兹 (300 hz)。这比人类快得多,人类每秒只能处理 65 次变化(65 hz)。

在脊椎动物中,斑鹟(一种类似麻雀的小鸟)的视力最快,达 146hz。狗的视力为 75hz(比人类快),鲑鱼的视力为 96hz。

棘冠海星的眼睛反应速度仅为 0.7hz,是研究中反应最慢的。

一个意想不到的发现是,许多陆地或陆生食肉动物与水生食肉动物相比,感知时间的速度相对较慢。

希利表示:“我们认为这种差异可能是因为,在水环境中,捕食者在猛扑猎物时可以不断调整自己的位置,而在陆地环境中,猛扑猎物的捕食者,比如跳蛛,在发射后就无法做出调整。”

快速时间感知需要大量能量,而且受限于眼睛中视网膜细胞所依赖的神经元的充电速度。研究表明,对于不需要如此快速视力的动物来说,这些能量最好用于繁殖或生长。

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毫不奇怪,时间感知的差异也会在不同物种中发生,包括人类。一些研究表明,足球守门员可以以更高的速度感知变化,而咖啡可以短暂地提高感知能力。

这项分析基于大量使用闪烁光实验测量时间感知的研究数据。在这些实验中,光会闪烁,然后使用视网膜电图测量眼睛的视神经向大脑发送信息的速率。视网膜电图反过来测量临界闪烁融合频率,即动物能够检测到光闪烁速率的速度。

这项研究将有助于阐明动物环境的多个方面,即捕食者和猎物如何相互作用。

“通过观察从蜻蜓到海星等种类繁多的动物,我们的研究结果表明,一个物种对时间本身的感知与其环境变化的速度有关,”希利说。“这可以帮助我们理解捕食者与猎物之间的相互作用,甚至可以理解光污染等因素对某些物种的影响可能大于其他物种。”

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