布里斯托尔大学的科学家发现招潮蟹利用偏振视觉感知竞争对手的靠近

布里斯托尔大学的科学家发现招潮蟹使用偏振视觉来感知竞争对手的接近。巴拿马的这项研究是基于实地的第一个证据，表明动物使用偏振光来增强它们探测物体的能力。

Uca stenodactylu对大多数眼睛的光偏振敏感，因此它们有可能利用偏振信息进行一般的视觉任务。然而，直到现在，对这种能力的研究基本局限于人造光下的实验室环境。

布里斯托尔视觉生态小组的马丁豪博士和他的同事们研究了巴拿马运河太平洋入口附近海滩上的野生招潮蟹种群。小提琴蟹的身体在背景中是偏振的，这意味着它的爪子和腿对于任何在阳光下具有偏振视觉的生物(包括该物种的同伴)来说都是明亮的。

研究人员测试了生活和保卫洞穴的雄蟹是否会对泥滩上与目标极化成比例的距离上的目标做出反应。实验的“目标”是一个称重雪橇，通过遥控滑轮系统沿着泥滩拉向螃蟹。附在滑板上的是聚合物延迟膜，它可以改变透射的偏振光，并产生三种不同类型的偏振。

科学家发现，雄蟹对接近的目标的反应就像是一种威胁，比如另一只蟹在寻找洞穴或捕食者。这种反应涉及一系列典型的防御行为。螃蟹先冻住，然后迅速回家进入洞穴，保持警惕，然后进入洞穴。

当接近的目标垂直极化时，“冻结”响应发生在比水平极化远24.2%的距离处。

“我们的研究结果表明，这些动物利用它们的偏振视觉来增强视觉环境的对比度，从而增强它们发现和应对类似动物和地面捕食者的能力，”霍博士说。

“我们的结果为自然光照条件下基于物体的偏振视觉功能提供了第一手证据。”

蟹眼中的极化受体如何促进对比度增强，从而可以被检测到，目前尚无定论。然而，有证据表明，强度和偏振信息将在视觉处理的早期阶段结合起来，以产生单一的对比度测量。

研究人员表示，未来对这一机制的研究可能会在数字图像分析领域带来有趣的技术应用，例如为偏振相机开发对比度增强算法。