新的研究表明，一些鱼在游泳时会密切关注水下的深度，这与我们关注脚的放置位置大致相同。
当然，它们并没有采取行动，但根据一项新的研究，对落在眼睛下部的刺激产生偏见对鱼类来说有一个重要的目的，帮助它们监测自己在流水中的运动。
为了弄清楚这一点，研究人员建立了一个计算模型，其中模拟了斑马鱼的大脑、原生栖息地和游泳行为。
研究人员报告说，对该模型的分析表明，不断“低头”是斑马鱼的一种适应性行为。它的进化可能是为了帮助它们在潮流中稳定自己。
在流水中自我稳定可能很困难，小鱼通常需要进行机动才能保持其位置。这种不断的调整部分是通过视觉提示来实现的。例如，如果你的背景在移动，那么可能是时候稳定下来了。
但这些视觉线索在水下却很棘手。在陆地上，我们有许多静止的物体，例如树木和建筑物，可以帮助我们测量运动。在水下，鱼周围都是不可靠的参考点，其相对运动可能会令人困惑。
“这类似于坐在静止的火车车厢上。如果你旁边的火车开始远离车站，它可能会欺骗你，让你以为你也在移动。”说主要作者艾玛·亚历山大（Emma Alexander）是西北大学的计算机科学家。
“来自另一列火车的视觉线索是如此强烈，以至于它超越了你所有其他感官告诉你你坐着不动的事实。这与我们在鱼类中研究的现象完全相同。它们上面有许多误导性的运动线索，但最丰富和最可靠的信号来自河底。”
该团队在实验室中研究了斑马鱼，使用鱼缸中的 LED 来创建移动图案。
这些鱼不会像我们一样转动眼睛环顾四周。他们实际上并不需要这样做，因为他们的眼睛已经提供了足够大的视野。但研究发现，当它们看到下方的运动模式时，它们确实会开始游泳。
“如果你播放带有移动条纹的视频，鱼就会随着条纹移动，”亚历山大说。 “就像他们在说‘等我！’”
研究人员还研究了印度野生斑马鱼生活的浅溪，因为那里的风景塑造了斑马鱼行为的进化。
他们将 360 度摄像头放置在 7 条溪流的防水盒中，然后远程控制机械臂移动摄像头，模拟野生斑马鱼的视野。
“它让我们能够把眼睛放在鱼眼睛所在的地方，所以它能看到鱼所看到的东西，”亚历山大说。 “根据视频数据，我们能够模拟假设场景，其中模拟鱼在现实环境中任意移动。”
研究人员将这些实验的数据输入算法中进行研究光流，或视野中风景的明显运动。他们发现，无论是在实验室还是在野外，斑马鱼都利用来自下视野的信息来确定它们的运动。
“我们将所有内容结合在一起进行模拟，表明事实上这是一种适应性行为，”亚历山大说。
这项研究主要针对斑马鱼，虽然类似的模型可能适用于其他浅水鱼类，但我们需要更多的研究来证实这一点，亚历山大向 ScienceAlert 解释道。在其他栖息地，这种视觉偏差可能根本没有帮助。
亚历山大说：“在深海水域，可以获得一组非常不同的刺激，我们预计这种较低的场偏差将不再具有优势。”
即使在相同的栖息地，一些鱼的移动或处理视觉信息的方式也可能不同。
虽然这项研究很有趣，但它也可以有实际应用，这要归功于，比如帮助我们开发和人工视觉。
“如果你正在制作一个受鱼启发的机器人，而你只是观察了它的解剖结构，你可能会想‘眼睛指向侧面，所以我要把我的相机指向侧面，’”亚历山大说。
“但事实证明，眼睛指向侧面是因为它们正在平衡多项任务。我们认为它们指向侧面是因为这是一种妥协——它们向上看是为了狩猎，向下看是为了游泳。”
该研究发表于现代生物学。
