本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，僅反映作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
不同的動物以不同的方式看待世界。我們不僅都不同程度地使用不同的感官，即使具有相同的生理能力（例如，相同數量的感光細胞），我們也可能以不同的方式處理相同的資訊。因此，要確切地瞭解動物所看到的東西，需要的不僅僅是觀察其眼睛的結構。在許多情況下，這可能很困難，並且需要科學家進行精心設計的行為實驗，例如，向魚展示視覺錯覺，以確定它們的大腦是否以與我們相同的方式處理視覺資訊。
然而，有一種動物具有一種不尋常的行為，使我們能夠以獨特的方式洞察它如何看待世界。墨魚呈現出與其背景相同的外觀，從而創造出非常令人印象深刻的偽裝。在這樣做時，它們必須從周圍環境中獲取視覺資訊，並根據所看到的內容改變其身體顏色。因此，透過給墨魚提供不同型別的背景並觀察它們如何改變顏色，我們理論上可以確定它們可能如何感知有問題的背景。
墨魚具有出色的視力：它們的眼睛使它們能夠360度觀察所處背景。它們利用所看到的東西來控制皮膚的40個獨立的視覺特徵。例如，當在有大量物體（如鵝卵石）的背景上時，墨魚會在其皮膚上產生破壞性圖案。
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特別是，墨魚的背部有一個“白色方塊”，它們在偽裝中使用它。例如，當在與它們的方塊大小大致相同的鵝卵石上時，它們會改變方塊的顏色以匹配鵝卵石的顏色（使其看起來像鵝卵石）。
墨魚還可以改變其白色方塊上的陰影，這意味著該方塊不是均勻的顏色，而是看起來有陰影。這可能是墨魚偽裝身體中唯一不對稱的部分。
作為人類，我們使用深度線索來感知到物體的距離，並幫助我們解釋三維形狀。例如，左圖看起來是凸面的，而右圖看起來是凹面的；僅透過陰影線索，我們就“創造”了一個形狀。墨魚白色方塊上陰影的功能似乎很可能是使其看起來是凸面的（像鵝卵石一樣突出），從而降低魚類捕食者的可探測性。
鑑於墨魚可以在其身體上產生陰影視覺線索，從而呈現出凸面鵝卵石的外觀，這意味著這些動物具有檢測其他物體陰影的能力。為了研究這種可能性，Zylinski、Osorio 和 Johnsen 進行了一項實驗，該實驗最近發表在《英國皇家學會學報 B》上。為了確定墨魚如何看待陰影以及它是否與我們感知陰影的方式相似，研究人員向墨魚（特別是歐洲墨魚，Sepia officinalis）展示了許多不同的背景。然後，他們觀察墨魚將如何改變它們的顏色（特別是它們“白色方塊”的顏色），以嘗試匹配它們不自然的背景。研究人員向墨魚展示了包含三維半球（由白色橡皮泥製成）或二維影像的背景，其中一些有陰影，一些是白色的，一些是半白半黑的（見下圖）。
研究人員發現，當給墨魚實際的三維半球背景時，墨魚會突出其背部白色方塊上的三維陰影。正如預期的那樣，這與墨魚坐在鵝卵石上的行為方式一致。然而，研究人員還發現，當給墨魚二維陰影圓圈的圖畫背景時，墨魚也做了同樣的事情。研究人員可以判斷出墨魚這樣做是對陰影的反應，而不僅僅是對黑白刺激的對比度的反應，因為墨魚沒有對黑白圓圈（上圖右下角的影像）的反應使它們的白色方塊產生陰影。相反，此影像引發了與完全白色的圓圈（左上角的影像）相似的反應。
墨魚也對光線來自哪個方向敏感。例如，當研究人員照亮背景，使光線以與二維陰影圓圈的漸變相同的方向照射時（即，使光線朝向圓圈的較亮側照射），墨魚會更大程度地使其白色方塊產生陰影。
因此，來自這項實驗的所有證據都表明，墨魚以與我們相似的方式感知深度線索。墨魚在某些方面的做法與我們可能做法之間存在一些差異，這可能是由於它們生活在水下，那裡的光照和陰影效果不如空氣中那麼明顯。然而，墨魚生活在不同的深度範圍內。在光線更散射的較深深度，墨魚背部的深度線索可能不太重要，但在較淺的深度，它們檢測和反射深度線索的能力對於保護它們免受捕食者的侵害可能至關重要。
參考文獻
Zylinski, S., Osorio, D., & Johnsen, S. (2016). 墨魚從陰影中看形狀，微調顏色以響應影像深度線索和定向照明。在《英國皇家學會學報 B》中，283，頁碼 20160062。
圖片來源
第一張墨魚在鵝卵石背景上的照片：Raul654
所有其他影像來自丹尼爾·奧索里奧，已獲許可