本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
這些捕獵高手因其獵物而得名，它們是飛行和空中追逐方面的絕佳老師。但由於某種原因——也許是因為它們速度太快——關於它們捕獵策略的研究非常少。它們究竟是如何在空中捕捉同樣敏捷的獵物的？
猛禽，又稱掠食性鳥類，包括鷹、雕、禿鷲、鶚、蛇鷲和獵隼。獵隼是其中最聰明的，是開始解讀猛禽追逐戰術的完美切入點。因此，賓夕法尼亞州哈弗福德大學物理與天文學副教授Suzanne Amador Kane和本科生Marjon Zamani找到了四位願意將小型攝像機安裝在這些稚氣未脫的殺手身上的馴鷹人，並按下播放鍵。
他們收集了2009年至2013年間六隻遊隼（Falco peregrinus）和兩隻雜交獵隼（矛隼與獵隼的雜交品種）在美國、英國、荷蘭和比利時部分地區捕獵野生烏鴉的影片片段。攝像機安裝在獵隼的背上，少數安裝在它們的小頭罩上，以提供真正的鳥瞰視角。如下所示，幾乎無法弄清楚發生了什麼，因為這些鳥類的速度可以達到每小時 322 公里。
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“猛禽具有令人難以置信的快速視覺處理能力，測量結果約為每秒 90 到 100 次，是人類的數倍。對我們來說似乎毫無意義的模糊事件，它們可以輕鬆分析和響應，”Amador Kane 說。
因此，他們放慢了以每秒 30 幀拍攝的影片片段，並逐幀分析影像以追蹤獵物的位置。由此，他們可以確定獵物的位置與獵隼視野的關係，然後從獵隼的角度重建每次追逐過程。Amador Kane 和 Zamani 在今天出版的《實驗生物學雜誌》上報告了他們的發現，他們提出了獵隼在追逐過程中可能使用的三種策略，並使用了從影片片段中編譯的計算機模型來確定哪一種最適合。
第一個預測基於最簡單的追逐形式——直接飛向獵物，這將使獵物保持在獵隼視野的中心。蜜蜂、蒼蠅和虎甲蟲更喜歡這種策略，但 Amador Kane 認為這會浪費獵隼的時間和精力，而且果然，影片片段中的獵隼很少沿著受害者的路徑飛行。
因此，接下來是第二種策略——獵隼調整它們的運動，以最適合它們大的、向前看的眼睛。杜克大學的 Victor Tucker 在 2000 年提出，這種策略基於猛禽的眼睛有兩個中央凹，中央凹是視網膜上的微小凹陷，可以實現敏銳的視覺。我們每隻眼睛都有一箇中央凹，它們可以幫助我們進行諸如閱讀和駕駛之類的活動。猛禽每隻眼睛都有一個深的中央凹和一個淺的中央凹，前者向前指向，並且與頭部軸線成大約 45 度角向右或向左，而後者也向前指向，但與頭部軸線成大約 15 度角向右或向左。
猛禽實際上並不會在眼窩中轉動它們的眼睛，這可能是因為這會干擾中央凹的正常功能，因此它們有時會物理地將頭部移到一側，以便使用它們深的中央凹獲得最佳視野。透過觀察獵隼、鷹和雕，Tucker 發現，當觀察距離小於 8 米的物體時，這些鳥會正面看它們，但當距離增加到 21 米時，它們開始將頭轉向一側。Tucker 報告說，在超過 40 米的距離處，它們 80% 的時間都是側面看物體。
因此，基於此，他認為，為了從遠處獲得最佳的獵物視野，猛禽可以以對數螺旋形狀（像蝸牛殼）俯衝，頭部保持直線，並且一隻眼睛始終向側面看，以使獵物保持在深中央凹的最佳 45 度角。這比側著頭直接飛向獵物更有意義，因為那樣會產生不必要的阻力。“儘管螺旋路徑比直線路徑更長，但‘理想獵隼’的數學模型表明，獵隼可以沿著螺旋路徑更快地到達獵物，因為頭部直立的速度優勢彌補了路徑較長的不足，”Tucker 在《實驗生物學雜誌》中報告說。
純真無邪...一隻用綠色油漆標記的遊隼。圖片來源：威斯康星州自然資源部
但是，當 Amador Kane 和 Zamani 將 Tucker 的策略與他們的第三個提議（攔截）進行比較時，發現它是一種較慢且效率較低的方法。攔截策略預測，獵隼會將獵物固定在視野中，然後以一種方式機動自己，使獵物在背景中看起來靜止不動，以便它們可以快速飛向可能的攔截點。
“研究蝙蝠和蜻蜓的研究人員發現，這些動物使用一種稱為‘運動偽裝’的攔截策略，其中捕食者將獵物保持在與獵物速度相匹配的固定視覺角度，以實現最短的攔截時間。這就是我們在研究中觀察到的，”Amador Kane 說。
她說，這種策略的效果也是最好的，因為運動偽裝有助於隱藏捕食者在獵物視覺領域中的運動。“此外，我們測量的角度範圍與獵隼的其他首選視覺角度相符。Tucker 的觀點是正確的：獵隼喜歡在追逐過程中用側視快速瞥一眼獵物！”
並非烏鴉或類似的獵物動物註定永遠被攔截殺死。Amador Kane 說，在他們的影片片段中，獵物經常會折返回來並幾乎朝著獵隼飛去，或者朝著獵隼的側面飛去，而不是逃離它。“為了逃脫，獵物需要透過飛行（最好是不可預測的！）來超越捕食者，這樣它就無法改變方向並追隨它們，”她說。“然而，我們的研究表明，另一個目標可能是阻止捕食者實現視覺固定。事實上，我們看到獵物可以透過橫向飛行並朝向捕食者來做到這一點。”
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