視覺感知的主要功能之一是在環境中檢測物體，作為將其識別為獵物、捕食者或配偶的序幕。不足為奇的是，獵物和捕食者都竭盡全力透過與周圍環境的顏色和紋理融為一體來隱藏其物理邊界。實際上，我們幾乎可以將大腦中更高階的視覺處理視為主要進化為擊敗偽裝。因此，研究偽裝策略也可以間接地告訴我們很多關於視覺機制的資訊。
美國畫家和業餘博物學家艾伯特·漢德森·塞耶推測，動物進化出了“保護色”。正如他的理論所認為，“動物的著色是由自然界完成的，在那些容易被陽光照射到的部位顏色最深，反之亦然。” 他對這種效果肯定是對的（科學家現在稱之為“反廕庇”）。但隨後他繼續說道，甚至暗示孔雀的尾巴與樹葉相匹配，火烈鳥是粉紅色的，以便它們與日落融為一體 (a)！
對於現代科學家來說，塞耶顯然有點得意忘形了。然而，正如俗話所說，“事實勝於雄辯”。有些動物，如墨魚、章魚和比目魚，可以改變它們的斑紋和色調，以適應它們碰巧落腳的任何表面。雖然人們常常認為變色龍具有這種技能，但實際上它們在這方面非常糟糕；它們的大部分顏色變化主要用於吸引配偶和保護它們的領地，因此與偽裝無關。
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生物學家弗朗西斯·B·薩姆納是斯克裡普斯海洋研究所的創始人之一（但不是唯一的比目魚），他在近一個世紀前表明，冷水比目魚具有驚人的能力，可以使其皮膚表面斑紋的“粗糙度”與背景中的礫石或鵝卵石相匹配。薩姆納的工作得到了 S. O. 馬斯特實驗的補充，馬斯特在 20 世紀初表明，這種匹配取決於視覺；失明的比目魚不會發生變化。
薩姆納的發現發表後引起了轟動。但後來遭到了神經生物學家威廉·M·賽德爾的挑戰，他現在在卡姆登的羅格斯大學工作。賽德爾聲稱，比目魚身上的斑紋變化不大，但它們具有一種“通用”紋理，使它們能夠與大多數背景融為一體。因此，他認為，從某種意義上說，是觀察者的眼睛在進行融合，而不是比目魚本身。
冷水比目魚生活在相當單調、單調的沙質環境中。我們想到，這個事實可能可以解釋賽德爾的比目魚表現不佳的原因，它們可能沒有進化壓力來適應更廣泛的背景；與寒冷水域不同，熱帶環境包含更多樣化的表面。因此，我們與克里斯托弗·W·泰勒、理查德·L·格雷戈裡和錢德拉馬尼·拉馬錢德蘭合作，決定用熱帶珊瑚礁比目魚Bothus ocellatus（俗稱眼斑星鰈）進行實驗。
我們從一位水族館管理員那裡獲得了六個標本。在魚適應了飼養箱中“中性”米色細礫石地面 (b) 後，我們將它們移到小型實驗箱中，每個實驗箱的地板上都有不同的圖案。我們選擇了在自然界中找不到的圖案，但這些圖案將清楚地展示魚類主動或動態適應周圍環境的能力極限。
結果非常顯著。在每種情況下，當比目魚“放置”在粗方格圖案 (c)、中細方格 (d)、鵝卵石 (e，下一頁) 或細礫石的各種背景上時，它們都能夠實現令人印象深刻的良好匹配。更令人吃驚的是，我們發現魚在短短兩到八秒內就發生了轉變，而不是馬斯特和薩姆納暗示的幾分鐘。那時我們就知道，一定存在神經“反射”在起作用。這種反應太快了，不可能是激素性的。
我們確定，鑑於魚位於底部的位置以及其光學系統的扭曲，魚的眼睛一定獲得了高度縮短、扭曲的背景檢視。魚的眼睛像炮塔一樣安裝在莖上，它們可以用它快速掃描周圍的地板紋理。我們的同事常常非常困惑，在考慮到這些扭曲的情況下，匹配的保真度竟然如此精確。但對於像我們這樣的神經科學家來說，這種一致性並不比我們沒有看到顛倒的世界更令人意外，即使視網膜影像是顛倒的。因為大腦中不存在帶有圖片的真實電影螢幕，“校正”的問題甚至不會出現；大腦以這樣一種方式編碼視覺資訊，即對有缺陷或嘈雜的感官輸入的校正已經隱含在程式碼本身中。在很大程度上，魚的大腦也必須進行調整，以便準確地產生偽裝圖案。
魚是如何實現如此動態的偽裝的？透過解剖顯微鏡檢查發現，皮膚上有黑色素細胞簇，稱為黑色素細胞。透過改變這些細胞中黑色素顆粒的分散，魚可以改變小片皮膚的對比度。此外，我們還看到了似乎至少有四類不同大小的細胞簇，以及魚體中部的一個孤立細胞簇。透過獨立地改變這四種類型細胞簇的對比度——有點像在舊電視機上撥動對比度旋鈕——魚可以改變不同畫素型別的比例，並獲得它們生活海洋底部最常見的紋理的合理複製品。該系統類似於人們如何使用三種“原色”波長以各種比例來產生眼睛可以看到的任何可能的顏色。透過使用一種稱為主成分分析的數學技術分析魚和相應背景上的圖案，我們能夠確定魚對每組斑紋都有獨立的視覺控制。
只是為了好玩，我們嘗試將魚放在波爾卡圓點的背景上。令人驚訝的是，它們的整個皮膚都變得蒼白而均勻，除了身體正中央的一個小而顯眼的黑點 (f，下一頁)。魚正在勇敢地嘗試匹配波爾卡圓點！看看你是否能在照片中找到這條魚。
比目魚還使用其他視覺技巧來欺騙捕食者。當我們用魚缸網充滿威脅地靠近一條比目魚時，它會向前移動並攪動沙子，“假裝”將自己埋在一個位置，而實際上它卻以閃電般的速度撤退到其他地方並埋在那裡。
弄清楚比目魚動態偽裝的機制可能具有明顯的軍事應用。從魚身上吸取教訓，軍方可以使用少量變化的彩色斑點來使坦克與其背景“匹配”，效果遠勝於靜態油漆方案。這樣的實驗遠非僅僅是捕魚探險，它可以為我們提供關於視覺進化的重要線索。