Reflections
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在非洲热带草原上阳光明媚的一天，一群狮子在树荫下休息。母狮们照顾着幼狮，一只雄狮则在不远处懒洋洋地躺着。它休息着，偶尔用尾巴驱赶苍蝇，一切都很平静，直到它眼角瞥见另一条尾巴也在驱赶苍蝇。

它起身进一步查看，与此同时，另一条挥动尾巴的主人也站了起来。这是一只雄狮。狮子们僵住了，互相凝视着。一只向前迈了一步，另一只也跟着向前迈了一步。一只歪着头，另一只也歪着头。

为了保卫自己的狮群，我们的雄狮向这只入侵者冲去。两只狮子都朝对方跑去，彼此间的距离越来越近。但它们并没有牙齿相对，而是撞上了一块反光玻璃。它们的鼻子抵在镜子上了。我们勇敢无畏的雄狮没有意识到，它准备对抗的陌生人正是它自己光荣的倒影。

我是鲁滕多·沙克尔顿。我是塞巴斯蒂安·埃切维里。这是BBC地球播客。

我爸爸从事B2B营销工作。他来学校参加职业日，说自己是个ROAS高手，还跟大家讲他有多喜欢计算广告支出回报率。我的朋友到现在还在嘲笑我。不是每个人都懂B2B，但有了LinkedIn，你就能接触到懂的人。在你的下一个广告活动中获得100美元的信用额度。访问linkedin.com/results领取你的信用额度。网址是linkedin.com/results。适用条款和条件。LinkedIn.com/results。

LinkedIn，最佳去处。在本期节目中，我们将讨论反射。我们将讨论迷失方向的蝙蝠、光纤鱼和擅长模仿的鸟类。♪

这只狮子参与了科学界最喜欢的实验之一——镜子测试。是的，它参与了。这个实验实际上是我在津巴布韦狮子重引入项目实习时进行的一项活动。我们拿来一面很长的镜子，把它放在狮子的围栏旁。我们所做的就是等待，看看狮子一旦注意到自己的倒影会做什么。那么你观察到这些狮子有什么反应呢？它们非常非常大。

它们真的很有趣。对于年轻的狮子来说，它们真的不确定，你知道，它们看到的这个倒影，它们看到的这只狮子是朋友还是敌人。所以它们蹲下身子，慢慢地靠近镜子，你知道，不确定，嗅着周围的空气，试图弄清楚这个陌生人是誰。

但是那些大型雄狮则是直接冲上去。它们准备保卫自己的领地。所以它们会过来，然后冲向镜子，咆哮着，怒吼着。它们到处乱撒尿，我们必须确保自己不在溅射范围内。我们没想到会这样。但它们真的就像……哦，那是一个影像。我知道，对吧？是的。

你很难把狮子的尿液从任何东西上清除干净。所以我们确保自己退得很远。但我们也观察到一些年纪较大的狮子比较冷静和放松。它们非常有趣，因为它们看到了自己的倒影，然后开始摩擦自己的脸、头和身体。

所以尽管听起来没有一只狮子意识到它们在看着自己，但你仍然可以了解到它们是如何处理陌生人的。是的，但是……

这可能是它们第一次看到镜子，对吧？大多数动物一生中都不会看到镜子。所以第一次看到自己的倒影一定是一种非常奇怪的体验。你见过其他的狮子，但从未见过这样的狮子。是的，不是那种你闻不到、也看不到背部的狮子，对吧？当然。干杯。

但是，虽然镜子可能很罕见，但这并不意味着反射本身在动物界并不重要。有很多动物以令人惊叹的方式利用光的反射和折射。这些动物的生存取决于它们如何塑造照射到它们身上的光。

例如，非常闪亮的海洋斧头鱼就能以令人难以置信的方式处理光线。在室内的灯光下，它们看起来真的像普通的厨房铝箔。超级一致，每平方毫米的细小区域都一样银亮。

这是耶鲁大学的进化生物学家艾莉森·斯威尼。它们真的非常引人注目。现在，对于鱼类来说，这是一种常见现象吗？因为我觉得我对海洋鱼类的印象是它们有着银色的、闪亮的侧面。这种反光性是一种常见的适应性吗？当你捕鱼深度达到600米时就不是这样了。

它们生活在海洋中被称为中层水域的区域，这片区域通常比光合作用能够发生的地方更深。因此，没有足够的光来为植物、藻类或细菌提供能量。但你并没有完全处于真正的、像深渊一样的区域，那里真的超级黑。我们可以看到。所以事实证明，它们的首要任务就是不要被吃掉。

好吧，我是一条斧头鱼。我和我最好的朋友们一起闲逛。我们只是四处游动，大部分时间都一动不动地待在一个空旷的巨大空间里。我们在寻找捕食者。那里有什么，它们是如何猎杀我的？所以会有鱿鱼和其他更大的鱼。这是像吞噬鳗的领地吗？是的，巨大的蛾子，它们只是把你整个吞下去，还有眼睛，它们长在头顶，直接向上看。好吧。

所以现在，斧头鱼似乎处于非常棘手的境地。从下方看，它们与天空明亮的背景形成对比，而这些长着巨大下颚的巨型鱼类正直接向上看着它们。

情况更糟了。同样的鱼，下颚下垂，眼睛直指上方，通常还有前灯，基本上就是。所以鱼类进化出了前灯来寻找猎物。如果你仔细想想，对于躲避用前灯寻找你的东西来说，成为一面镜子似乎是一个非常糟糕的适应性。我想我能理解。所以你有了这些……

巨型鱼类四处游荡，它们也有前灯。如果你是一条斧头鱼，你基本上就是它们的镜子。所以当它们闪耀着巨大的前灯时，它们就会反射，然后找到你，然后吃掉你，对吧？这就是这些鱼发现自己的危险境地。下方有捕食者，侧面也有捕食者。它们该怎么办？但是斧头鱼，它们确实有一些优势。

它们非常狭窄，而且袖子里藏着非常巧妙的技巧。或者我应该说，在它们的腹部。

是的，会有非常强烈的阴影直接照射下来。你会获得最佳视觉对比的方向是直接向上看。因为现在背景是最亮的东西。所以你尽可能地减小垂直方向上的尺寸。然后它们更进一步，在腹部装上灯泡。这太棒了。让我弄清楚。如果我理解正确的话……

艾莉森刚刚说过这些鱼的肚子里有灯泡。艾莉森说的是斧头鱼腹部这些特殊的器官，叫做发光器，你知道，它们没有玻璃，但它们的行为基本上就像灯泡一样，只是它们在鱼的底部。

这些位于腹部的微小器官会发出正确颜色和正确角度分布的向下照射的光。所以它实际上就像一种隐形装置，可以替代由于鱼挡住而丢失的光线。换句话说，斧头鱼就隐藏在视线之中。当捕食者从下方向上看时，它正在寻找斧头鱼在明亮天空背景下的轮廓。

但是由于斧头鱼腹部发光器模仿了来自天空的光线，它使它们看起来对捕食者基本上是不可见的。它的工作原理实际上非常非常酷。这一切都始于斧头鱼侧面超级闪亮的鳞片。

艾莉森和她的团队发现了一些非常奇怪的东西。我们实际上注意到，如果你用闪光灯照射鱼的侧面，光线会从腹部发光器射出。事实证明，皮肤对照射到它身上的光线做了一些非常巧妙的事情，这与铝箔或镜子不同。艾莉森发现鱼类皮肤闪亮的表层实际上非常薄。

在那下面，你会有这些细长且又长又细的束状物，从鱼的背部一直延伸到腹部，从横截面来看，它们看起来很像光纤电缆。等等。艾莉森刚刚说的是光纤电缆，就像那些为我带来高速互联网的光缆吗？是的，那是100%正确的。所以这些鱼不仅有灯泡，或者说，它们腹部有发光器……

这些实际上是由光纤电缆供电的。我问她这是如何运作的。好吧，试着带我经历一下光束的旅程。我从捕食者的前灯射出。我撞到了一条鱼的侧面，是光子的光吗？它们像是在鱼的皮肤中这些束状物中反弹吗？光线一直反弹到腹部射出？是这样吗？

是的，就是这样。所以如果我是一束射入的光线，我首先会撞到这个镜像结构，我的一小部分会像镜子一样反射出去，但我大部分会穿透这个光纤结构，所以它似乎只是在那里随机反弹，直到找到从底部发光器射出的路径。所以如果我是这个捕食者，如果它是一面镜子，我会看到明亮的光线

光线直接反射回来，我会想，啊哈，去那里。但因为它们的皮肤以这种特殊的方式反射光线，所以光线都散开了，所以它就像一个微弱的小东西，我甚至可能注意不到。没错。所以斧头鱼的皮肤里长着光纤电缆，但它们的工作方式与我们用来传输互联网连接的光纤电缆并不完全相同。

我们设计的光缆是为了确保它们不会丢失任何信号。但斧头鱼实际上希望它们有点泄漏。

艾莉森说这并没有听起来那么糟糕。你知道，乍一看，你看着这些结构，它们看起来有点粗糙，就像，哦，真可爱。它们试图制造光纤，但并没有完全成功。但是如果你再看一会儿，你会注意到，等等，让它稍微泄漏一点。实际上，正是这种程度的泄漏让你在特定环境下获得了更酷、更高级、更复杂的功能。

我喜欢这个想法，对吧？我们对一切都需要完美无缺的看法，对吧？对于人类认为它会是什么样子。但进化有略微不同的目标。所以对我们来说看起来不完美的东西，只是动物生存需求的反映。是的，没错。这太酷了。

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你知道，塞巴斯蒂安，这让我想起了，这是一个星球大战的典故，两架TIE战斗机。当然。纠缠在一场星际大战中，在星系中战斗，在星空中战斗。而且

它们互相射击。你会想到你在那些科幻电影中看到的隐形技术。这两艘宇宙飞船就像在战斗，在战斗。然后其中一艘想逃走。所以它降落在附近的星球上，飞得很低，然后打开它的隐形装置。所以它突然就消失了。然后它的敌人就从它身边飞过，甚至没有发现它。

这就是我想象斧头鱼的时候想到的。它们正在以一种使它们对捕食者的眼睛不可见的方式重新定向光线。绝对的。它是……

人类痴迷的东西，对吧？我们不断地创作关于消失能力的故事。就像这些斧头鱼，你知道，当你第一次看到它们时，它们看起来有点像镜子。但深入了解一下，看看皮肤下面发生了什么。它们的工作方式完全不同。它们正在弯曲光线。它们让光线绕过它们，从而融入水中。这太酷了。

而且，你知道，我们已经用我研究过的狮子覆盖了实际的镜子。然后我们覆盖了看起来像镜子但实际上会重新定向光线以使它们看起来不可见的动物。是的。

动物利用反射的另一种非常重要的方式是用于导航，这也称为回声定位。当然。所以蝙蝠利用声音的反射作为在环境中定向和导航的一种手段。

真正有趣的是，少量的科学修补可以对它们的导航能力产生巨大而奇怪的影响。这是来自特拉维夫大学神经生态学蝙蝠实验室的约西·约维尔。

让我首先说，你知道，蝙蝠使用声音。我应该说，大多数蝙蝠使用声音来定向。这样做时，人们总是假设它们通过时间来测量距离。它们发出声音。声音穿过空气传播。基本上，它们撞击物体。它们被反射回来。

蝙蝠的大脑会测量发射和接收之间经过的时间。然后假设它们可以根据声速将此转换为距离。基本的物理学，如果你知道经过了多少时间，如果你知道速度，你就知道一些关于距离的信息。所以这假设，对，这个描述假设蝙蝠的大脑知道一些关于声速的信息。

所以假设这一点，我们说，好吧，这是先天性的还是蝙蝠学习的呢？我们带新生幼崽。它们是否已经熟悉声速？它们出生时的大脑是否已经知道声速？或者它们必须通过经验来学习呢？我们测试它的方法是，我们的想法是我们将改变声速。你如何改变声速？例如，你可以用氦气来富集空气。

氦气是一种惰性气体，只要有足够的氧气，你就可以呼吸它。我们只是带了一些小型回声定位蝙蝠，并将它们饲养在一个始终富含氦气的环境中。然后我们观察它们的反应。我们检查它们现在是否根据常规声速来感知物体，或者它们是否学习了新的声速。

那么我们如何评估这一点呢？我们的蝙蝠起飞，它们必须着陆才能吃东西。所以它们需要离开栖息地并降落在某个物体上才能获得食物。如果空气中富含氦气，这意味着声速更快。回声返回的速度将比在正常空气中更快。它们会认为物体比实际距离更近。这意味着它们会试图降落在一个不存在的物体上。它们会低估距离。所以如果它们能够学习新的声速，你期望它们能够在正确的位置降落在目标上。如果它们不能，那么你期望它们会低估距离或在目标之前着陆。这正是我们所看到的。在富含氦气的环境中的蝙蝠在目标之前着陆，

无论它们是否出生在氦气环境中。所以你会看到它们张开尾膜。这是蝙蝠着陆时所做的动作，伸展它们的腿，一切都太早了，它们会在目标之前着陆。我认为蝙蝠只是感到惊讶。它期待着一个目标，突然它就着陆了。我唯一的人格化解释是蝙蝠对刚刚发生的事情感到非常惊讶。

所以这表明它们天生就具有声速的知识，如果你愿意的话，是预先设定的知识。

如果它们不适应声速，基本上可以说，你可以用不同的方式说，正如我所说，这有点困难，这是哲学性的，你可以说它们实际上并没有测量距离。因为没有声速，就没有距离，只有时间。而这实际上是我的结论。正如我所说，这有点哲学性，就像进入蝙蝠的大脑一样。但我的结论是，蝙蝠感知世界……

使用回声定位时，因为我应该说蝙蝠也能看到，这是一个不同的故事。但是当使用，比如说，在完全黑暗的情况下，蝙蝠以时间来感知世界。

另一件变化的事情是它们也会改变它们的回声定位。蝙蝠不断地调整它们的声音。例如，它们会根据目标的距离改变声音之间的间隔。例如，假设目标很远，那么蝙蝠会发出间隔更长的声音。所以就像……

这样的东西。但如果目标更近，它会增加速率。所以间隔会变短。这样的东西。所以根据间隔，这就像蝙蝠大脑的窗口。我们知道蝙蝠在想什么，它认为物体的距离是多少。通过这种方式，我们看到它们总是认为氦气中的目标更近，无论它们是否出生在氦气中。这没有区别。完全一样。

每个学生，大一哲学专业的学生，他们都会阅读纳格尔的一篇论文，一篇非常著名的论文，《当一只蝙蝠是什么感觉？》这篇论文的重点是我们永远不会知道。当然，我同意，我们永远不会知道。但我认为这项研究实际上让我们更接近于理解当一只蝙蝠是什么感觉。♪

所以有一个主要问题。我们应该天生就具备哪些知识，哪些知识应该学习？这是一个权衡，对吧？一方面，让我们天生就拥有所有东西。这将节省时间。但另一方面，这将阻止我们拥有任何灵活性，对吧？如果世界发生了变化，我们将无法适应。另一方面，为什么不天生就拥有完全的灵活性呢？为什么不学习一切呢？答案是肯定的。

学习需要能量和时间，对吧？所以它浪费时间。如果你想到一只在夏天出生并在某些地区出生的蝙蝠，

四到八周后，它必须开始冬眠。所以它学习狩猎、觅食和为冬眠、迁徙或冬眠做准备的时间非常短。所以时间不多。而且学习也需要大量的能量。所以世界中比较固定的事情，也许天生就拥有这些知识更好。这可能更好。这就是进化的决定，对吧？天生就拥有这些知识更好。

科学家们又对动物恶作剧来了解它们的一个例子。正如我多次说过的那样，我喜欢这种研究。我知道你喜欢这种研究。这确实让我想到嘉年华上充满魔镜的鬼屋。

真的很难分辨任何东西在哪里，对吧？你会感到非常头晕，因为里面真的很扭曲，你知道的。而且导航非常困难。你不知道什么东西近，什么东西远。这让我有点同情实验中的蝙蝠。尽管，正如约西所说，无论如何它们都会得到奖励。但这仍然必须是一种非常令人迷失方向的体验。

好吧，我还想确保我们一定要讨论另一种反射，那就是模仿的辉煌多样性，对吧？哦，是的，是的。一个物种进化成看起来有点像另一个完全无关物种的镜像。这在自然界中经常发生，而且非常非常酷。

我最喜欢的例子之一是食蚜蝇。这些是苍蝇，所以它们没有刺，而且它们，你知道，它们不能真的咬你或以任何方式伤害你。但它们看起来很像蜜蜂和黄蜂，它们有刺。所以那些混淆它们的东西不会攻击食蚜蝇。但模仿得如此之好，以至于……

昆虫学家的最爱之一是，每当报纸文章或其他东西报道蜜蜂的故事时，每个人都会检查他们是否真的拍到了一张蜜蜂的照片。

我不骗你。我被许多食蚜蝇愚弄过。它们非常擅长它们所做的事情。我最喜欢的模仿动物是拟态章鱼。哦，那是一个很好的例子。有些人，包括我自己，

会称之为海洋的神秘。所以，你知道，X战警中的神秘，你知道，会迅速变化。她可以变成任何人。所以这只章鱼实际上可以模仿多达15种不同的致命海洋物种。像比目鱼、水母、海蛇、狮子鱼。它能够瞬间变形。

就在你眼前，看到它真的很酷。是的，神秘是完美的比较点。对于某些动物来说，不仅仅是视觉，对吧？它们在模仿中也使用声音。对。有一种澳大利亚地栖鸟类，叫做琴鸟。它们有两个物种，它们非常擅长模仿声音。它们是

它们可以在歌声中模仿多达20到25种鸟类。所以它们可以包括黄尾鹦鹉的叫声、笑翠鸟的叫声、东部鞭鸟的叫声。它们还能模仿非鸟类的声音，例如链锯、钻头、汽车警报、电子游戏中的枪声和相机快门声。琴鸟通过……

通过基本上有一个采样组合来传达它的性能力。这是它送给附近任何雌性的爱情混音带。所以我们将以此结束今天的节目。当你查看这只琴鸟的Spotify播放列表或混音带时，把它看作是对动物可以成为它们自己的一种倒影的提醒。

它们的环境、它们进化来克服的挑战以及周围生命的丰富性。

BBC地球播客由我，鲁滕多·沙克尔顿主持。还有我，塞巴斯蒂安·埃切维里。我们的受访者是艾莉森·斯威尼和约西·约维尔。琴鸟的音景由Wild Ambience的马克·安德森提供。我们的制作人是杰夫·马什和瑞秋·伯恩。研究人员是达乌德·库雷希和塞布·马斯特斯。播客主题音乐由阿克塞尔·卡库蒂耶创作。混音和额外的音效设计由佩雷格林·安德鲁斯完成。

制作经理是凯瑟琳·斯特林格，制作协调员是杰玛·伍德森。副制作人是克里斯滕·凯恩，执行制作人是黛博拉·达奇森。BBC地球播客是BBC工作室为BBC地球制作的节目。我爸爸从事B2B营销工作。他来学校参加职业日，说自己是个ROAS高手，还跟大家讲他有多喜欢计算广告支出回报率。

我的朋友到现在还在嘲笑我。不是每个人都懂B2B，但有了LinkedIn，你就能接触到懂的人。在你的下一个广告活动中获得100美元的信用额度。访问linkedin.com/results领取你的信用额度。网址是linkedin.com/results。适用条款和条件。LinkedIn，最佳去处。