為什麼我們想打中一隻蒼蠅這麼難呢？

本文最初刊載於《The Conversation》。

夏天的傍晚坐在外面乘涼的感覺總是讓人很放鬆，直到蒼蠅和蚊子來了——然後我們的拍開啟始了。儘管它們的眼睛很小，大腦比人類的小100萬倍，但蒼蠅幾乎可以躲避人的每一次拍打。

那麼，為什麼我們想要打中一隻蒼蠅這麼難呢？

蒼蠅之所以能夠如此快速和敏捷地躲避拍打，要得益於它們快速、複雜的視力和一些神經行為。

據《科學新時代》報道，國外有一家機構主要研究昆蟲的飛行和視覺，目的是找出這種微小的生物如何處理視覺資訊來執行具有挑戰性的行為，比如快速逃離你的蒼蠅拍。

快人一步的“眼力”

蒼蠅有複眼（compound eyes）。不像人類的眼睛透過單一的透鏡來收集光線，蒼蠅是從多個小眼面構建影象，許多單獨的透鏡將入射光線聚焦到光感受器簇上，也就是它們眼睛中的光感應細胞上。本質上，每個小眼面產生蒼蠅視覺的一個單獨畫素。

蒼蠅的世界解析度相當低，因為它們的小腦袋只能容納有限的小眼面——通常是數百到數千個——而且很難把它們模糊的視覺銳化到人們能有效看到的數百萬畫素。

但是儘管解析度很差，蒼蠅看到和處理快速運動的速度非常快。

我們可以從動物的感光器處理光線的速度來推斷它們是如何感知快速運動的。人類每秒最多能分辨大約60次離散的閃光，而更快的閃光通常表現為穩定的光。看到離散閃光的能力取決於光照條件和你用的是視網膜的哪一部分。

例如，一些LED燈發出的閃光的速度足夠快，以至於在人類看來它們是穩定的光——除非你轉過頭去，用側面觀看。在你的周邊視野中，你可能會注意到一些閃爍。這是因為你的周邊視覺處理光線更快，但解析度更低，就像蒼蠅的視覺一樣。

值得注意的是，一些蒼蠅每秒能看到多達250次閃光，大約是人類每秒能感知到的閃光次數的四倍。

如果你帶著一隻這樣的蒼蠅去電影院，你看的由每秒24幀組成的流暢電影，對蒼蠅來說，電影會以一系列靜態影象的形式出現，就像看幻燈片一樣。

但這種快速的視野允許它對獵物、障礙、競爭對手和你的拍擊做出快速反應。

研究表明，在昏暗光線下的蒼蠅會失去一些複雜視力和快速運動的能力。這聽起來像是一個打擊它們的好機會，但人類也會失去在黑暗中看到快速、尖銳特徵的能力。所以你可能和你的目標一樣變得“失能”。

當它們在黑暗中飛行時，蒼蠅和蚊子會不規律地飛行，它們會扭曲飛行路線以躲避猛擊。

它們也可以依賴非視覺線索，比如當你移動攻擊時，它們身體上的小毛髮可以感知到氣流變化的資訊。

神經技巧

但是為什麼蒼蠅在黑暗中看東西更慢呢？你可能已經注意到你自己的視覺在黑暗中變得遲鈍和模糊，而且色彩更少。其實，昆蟲也有類似的過程。弱光意味著更少的光子，就像相機和望遠鏡一樣，眼睛依靠光子來成像。

但不像一個照相機，你可以切換到一個更大的鏡頭，在黑暗環境中收集更多的光子，動物不能更換他們眼睛的光學元件。相反，它們依賴於“求和”（summation），這是一種神經策略，將鄰近畫素的輸入加在一起，或增加它們取樣光子的時間，以形成影象。

大畫素和長時間曝光可以捕捉到更多的光子，但代價是影象清晰度的損失。“總和”就相當於用顆粒狀膠捲（ISO更高）或慢快門速度拍照，這樣會產生更模糊的影象，但可以避免曝光不足。蒼蠅，尤其是小蒼蠅，在黑暗中不能很快看到東西，因為從某種意義上說，它們在等待足夠的光子到達，直到它們確定看到了什麼。

飛行機動性

除了能迅速察覺到隱現的威脅外，蒼蠅還需要能夠瞬間飛走的能力。這需要準備起飛和快速飛行的機動性。例如，果蠅在視覺上探測到一個迫在眉睫的威脅後，會在起飛前的五分之一秒內調整姿勢。掠食性蒼蠅，如殺人蒼蠅，協調它們的腿、翅膀和平衡棒（啞鈴狀的翅膀殘餘部分，用於感知空中旋轉），以便在飛行途中迅速捕獲獵物。

如何最好地拍打蒼蠅

要想智勝蒼蠅，你的攻擊速度必須比它發現你的手的速度要快。透過練習，你可能會在這方面有所提高，但蒼蠅在數億年的時間裡磨鍊了它們的逃跑技巧。

因此，與其拍打蒼蠅，不如用其他方法來捕捉蒼蠅，比如安裝捕蠅器和及時清理後院垃圾，這才是更好的選擇。

你可以把某些蒼蠅引誘到一個裝著蘋果醋和啤酒的窄頸瓶裡。在瓶頸處放置一個漏斗使它們很容易進入，但很難逃脫。

對於蚊子來說，一些商業上的驅蚊劑可能會起作用，但清除房子周圍的積水——一些植物、花盆或任何敞開的容器——將有助於清除它們產卵的地方，從源頭減少周圍的蚊子數量。不過，你要避免到處使用殺蟲劑，因為它們也會傷害有用的昆蟲，如蜜蜂和蝴蝶。

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