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作为人类，我们认为自己的夜间视力与猫头鹰、狐狸或深海鱼相比差得远，但是很少有人检验这一点。“如今，人们很少体验纯粹的暗视觉，因为我们不会在非常黑的地方停留。”安德鲁·斯托克曼（Andrew Stockman）告诉我。人类在躲避黑暗，我们用路灯驱赶它，我们购买夜灯来安慰害怕的孩子。卫星图像显示，地球上被月光照亮的部分闪烁着电光，这一场景可能看起来令人着迷，但它揭示了文明驱逐黑暗的程度。斯托克曼是英国伦敦大学学院眼科研究所的教授，一直致力于研究人类视觉。1992年，一次合作研究让他来到德国的中世纪城市弗赖堡。在实验室待了几天后，他有时会爬上周边的山丘，然后当太阳西沉到地平线之下时，他就开始一路小跑，进入逐渐变暗的黑森林。
在满月之夜，光照水平大约是正午的一百万分之一。在没有月亮，但星光灿烂的夜晚，光照水平是正午的一亿分之一；而在浓密的树冠下，夜晚的黑暗程度会再加深100倍。斯托克曼此时正在经历与深海里部分类似的微光条件：“我会在一片漆黑中开始奔跑，但慢慢地，我的眼睛肯定会开始适应。虽然人类的眼睛完全适应黑暗需要大约40分钟，但在那之前，我也能看到很多东西，这让我非常难忘。”一旦他的眼睛完全适应，真正的暗视觉就开始发挥作用，他再次感到惊讶，尽管他对这门科学已经很熟悉。“所有东西都是单色的，没有细节，却出奇地明亮。”他的眼睛能够在光照水平仅为白天十亿分之一的条件下看东西，但他也注意到自己的夜间视力与正常情况略有不同。“尽管我知道会发生什么，但它仍然让我感到震惊，”斯托克曼回忆道，“如果我想在黑暗中看什么东西，我必须将目光汇聚在它旁边，然后它才能被我看到。”古代的天文学家最先观察到这一特性。他们了解到，那些在直接对焦时因为太遥远而暗淡得看不见的星星，斜眼瞟反而看得到。我们的暗视觉天赋就藏在我们眼睛的细胞里。
我们的视网膜是我们身体中对光最敏感的表面。放大观察，可以看出每个视网膜都由两类感光细胞拼凑而成。它们以各自截然不同的形状被命名。较大的球茎状感光细胞往往是上一章提到的视锥细胞。虽然每个视网膜上有大约500万个视锥细胞，但和细长的邻居相比，它们仍是少数派。这些视杆细胞的数量是视锥细胞的20倍，每个视网膜上共有大约1亿个。斯托克曼对视野边缘的额外敏感可以用这个事实解释：视锥细胞和视杆细胞在视网膜上不是均匀分布的。视网膜有一个直径不超过1毫米的圆形中央凹，其中充满了视锥细胞并由其主导，而且它的中心部分也全是视锥细胞。这就意味着我们的视野中心是色彩鲜艳、聚焦清晰的最佳位置，我们经常依赖这片区域，尤其是当我们阅读页面上排列紧凑的词句时。从中央凹向外移动，视锥细胞逐渐被视杆细胞取代。然后在2.5毫米处，在环绕中央凹的一个名为旁中央凹的区域，视杆细胞的数量开始超过视锥细胞。到5毫米时，视杆细胞的密度达到峰值，每平方毫米多达17万个。像早期观星者一样，斯托克曼必须移开自己的目光——这违反了眼睛用中央凹注视的自然倾向，这样才能确保任何极为衰弱的光线都能击中这些富含视杆细胞的旁中央凹区域，从而产生感知。
如果眼睛是一台相机，那么视锥细胞的工作原理就像彩色胶片可以捕捉高清晰度且鲜艳的彩色图像，而视杆细胞则像黑白胶片一样，呈现没有色彩、分辨率较低的全景画面。视锥细胞在白天效果最好，而视杆细胞在光暗下来时表现较好。当斯托克曼跑进林冠茂密的黑森林时，他的视锥细胞就不起作用了，不过视杆细胞接手了视觉任务。因此，当他在树林中穿行时，眼前的景象就像老电影镜头一样是单色的，而且有些模糊。如果说视锥细胞是微观奇迹，它们共同发挥作用让我们看到了彩虹，那么视杆细胞则让我们在最黑暗的夜晚拥有视力，并让我们看到了银河系最远的角落和遥远的恒星。它们从黑暗中采集光的方式反映在后肛鱼的眼睛里。
在显微镜下，我们可以看到深海鱼类的视网膜也是由紧密排列的感光细胞构成的。与人类视网膜中视杆细胞和视锥细胞相互争抢位置不同，这些鱼的视网膜完全由视杆细胞构成。在约亨·瓦格纳看来，多利视网膜视杆细胞的结构和我们的几乎一模一样：“多利视杆细胞内外各部分的尺寸和人类的惊人地相似。”然而，我们视网膜中仅有一层光感受器在深海鱼身上似乎成倍增加了，“多利主视网膜的中央厚度约为600微米。这可以容纳7 ～ 8层视杆细胞。它的边缘区域较薄，但仍然有3 ～ 4层”。同样，它的副视网膜有多达5层视杆细胞。感光视杆细胞在4个视网膜上的这种堆叠正如罗恩·道格拉斯解释的那样：“在多利身上，这占了各个视网膜厚度的一半左右，而在人类身上，它只占五分之一。”因此，多利的视杆细胞密度几乎是我们的两倍：大量的微光感应技术，转化为无与伦比的暗视觉。尽管如此，我们的视杆细胞仍然拥有惊人的能力，有人已经证明了这一点。这些人就像后肛鱼一样，坚守着幽暗之地。