Patterns that Conceal a Bird's Eye

Authors


Department of Ecology, Ethology and Evolution

Department of Physics, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois 61801, USA

Abstract

Abstract

Some specific patterns on birds' heads include highly contrasting dark and bright areas, in which the bird's eye is located on the borderline between them. The hypothesis that such a “Borderline eye” is better concealed than a similar “Interior eye”, located well inside the dark area, was tested by vision experiments with human subjects. The study of realistic and non-figural patterns revealed a highly significant gradual decrease in the detectability of an eye, while decreasing the eye-borderline distance. The best concealed eye protruded to some extent outside the dark area. Further protrusion made the eye highly detectable. Neurophysiological mechanisms whose existence has been demonstrated in the visual systems of humans, birds and other animals are suggested to be the origin of this phenomenon. The “Borderline eye” effect is suggested as a technique of decreasing the detection distance, from which the bird's eye can be recognized, in a controlled manner. Thus, this pattern has an important adaptive value for inter- and intraspecific visual interactions.

Zusammenfassung

Es wird über Sehexperimente mit Menschen berichtet, in denen die Tarnung des Vogelauges in spezifischen Mustern untersucht wird.

  • 1Bestimmte Muster an Vogelköpfen bestehen aus stark kontrastierenden dunklen und hellen Flächen mit einer scharfen Grenzlinie und einem Auge mit dunkler Iris, hier je nach Lage „Inneres Auge” (Abb. la) oder „Grenz-linienauge” (Abb. lb, c) genannt. Das letztere Muster scheint häufiger zu sein. In dieser Studie wird die Hypothese getestet, daß ein „Grenzlinienauge” bes-ser getarnt ist als ein „Inneres Auge”.
  • 2In Experiment 1 werden zwei natürliche Muster von fast identischen Vogelköpfen verglichen, die sich nur in der Lage des Auges unterscheiden (Abb. 2). Dieser Test stützt unsere Hypothese signifikant (p ≪ 0,0005).
  • 3In Experiment 2 wird die Erkennbarkeit des nichtfigürlichen „Auges” mit einer genau definierten Entfernung von der Grenzlinie relativ zu der des „Inneren Auges” gemessen (Abb. 3). Die Ergebnisse zeigen, daß die Erkennbarkeit des Auges abnimmt, wenn es sich der Grenzlinie nähert (oder sie kreuzt) und ein Minimum erreicht, wenn es ein wenig über diese Grenze hin-ausragt.
  • 4Die Ergebnisse lassen sich durch laterale Hemmung in der Retina deuten, einem Mechanismus, der bei vielen Wirbeltieren nachgewiesen wurde.
  • 5Der beobachtete „Grenzlinieneffekt” hat möglicherweise eine wichtige adaptive Bedeutung für natürliche Muster, da er die Entfernung bestimmt, aus der das Vogelauge erkannt werden kann.

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