书城科普奇妙的大自然:360°亲近大自然
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第57章 爱挑食的“庄稼卫士”——青蛙与电子蛙眼

小问号

青蛙是人类的朋友,喜欢捕食危害农作物的害虫,属于两栖动物,世界上有180多种。青蛙很小的时候,长着一条长长的小尾巴,用鳃来呼吸,我们叫它蝌蚪。长大了,青蛙有了肺,可爱的小尾巴和鳃才渐渐消失。它长着一对铜球似的大眼睛,奇特而迷人,常常静静地蹲伏在绿草间,专吃那些送上门的小虫子,对那些死虫子却视而不见,好像是位爱挑食的“庄稼卫士”。事实果真是这样吗?

青蛙专吃飞动的虫子,其实与食性无关。

生物学家在长期研究中发现,青蛙像人一样,主要是通过眼睛来获取外界信息。它有时蹲在碧波荡漾的池塘边,两只大眼睛一眨不眨地凝视着远方,并不是沉醉在对生活的幻想中。它内心深处的神经此刻绷得紧紧的,就像卷紧的发条,随时准备“蹦”向飞虫,或者“咚”的一声跳进水中逃之夭夭……有趣的是,对青蛙来说,它那对大眼睛里只有“圆圆的、快速移动着的物体”,答案也只有一个,那就是昆虫,最好是它爱吃的苍蝇。要是苍蝇与青蛙并排呆在一起的话,绝不会引起青蛙的注意。它的眼睛只看活的、动的物体,即使蹲在一堆死苍蝇里,也会找不到吃的,甚至被活活饿死呢!这就是说,只要虫子收敛翅膀、停止飞行,即使停在它的嘴边也会不理不睬,不是不想吃,而是根本没发现、看不到。

原来,蛙眼有四种神经细胞。在它们的作用下,一个复杂运动的图像被分解成了几个容易辨认的特征,传送到大脑,经过综合处理,就形成了一个完整的图像。

“青蛙的眼睛只盯着动的活物”这一谜团被人类揭开之后,极大地激发了科学家对青蛙的研究兴趣。科学家为了更好地研究青蛙的眼睛,制造了蛙眼电子模型。它包括32000个电路元件,其中有3793个光电管和2652年氖灯,工作时每秒能够完成4580次运算,整个模型的体积有1.8立方米。这种模型能识别苍蝇形状的物体。最后,科学家根据青蛙眼睛的工作原理,终于制造了“电子蛙眼”。如果把电子蛙眼安装在雷达上,机场的调度员就有了“千里眼”,能够准确地监视飞机的飞行情况,知道班机是否按时到达,哪里可能出现飞机碰撞等。特别是在飞机起降时,调度员可以随时与驾驶员保持密切联系。交通部门把它安装在繁华的路口,能帮助人们准确地指挥车辆行驶、防止撞车。现在,科学家还把电子蛙眼安装在卫星上,形成了一个新的跟踪系统,成了名副其实的“千里眼”。

现在,科学家根据蛙眼的特点,开发出“自动反差跟踪系统”,把它安装在卫星上,能有效地跟踪太空中的卫星,成为人类长在太空的“眼睛”。

“小档案”

我们都知道,在人的所有感觉器官中,发育最完善、长得最精巧的是眼睛。人眼是生物界最完美的眼睛,它能准确地确定深度、距离、物体的相对形状和大小,以及其他一系列参数。人眼对光的敏感性也是非常惊人的,无论是对黑暗的适应,还是对强光的适应,都是一般动物所不能相比的。此外,人眼还能分辨出17000种不同的色调,这是现在任何技术装置都望尘莫及的。因此,科学家至今无法制造出具有人眼光敏度的仪器——人造眼。不过,美国科学家已经成功地在人的眼睛里植入了微小的仿生视网膜,使美国的3位失明患者不仅看到了明灭或者移动的光点,甚至还成功地用眼睛区别出杯子和盘子。