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位于大堡礁和珊瑚海内陆不远处的昆士兰大学大脑研究所看上去不太可能成为世界口足类动物科学研究的中心。“我一生中最重要的研究对象就是这种螳螂虾。”负责感官神经生物学研究小组的贾斯汀·马歇尔（Justin Marshall）坦言。他和团队的成员经常将身上的实验室白大褂换成浮潜或潜水装备，然后勇敢地去捕捉这些凶猛的甲壳类动物，以保证他们的水族箱里有充足的储备。“当地渔民叫它们拇指分离器，所以我们必须小心，”他对我说，“几周前，我们在利泽德岛附近的礁石上捕到这只雀尾螳螂虾。它们是行踪隐秘的生物，经常会躲起来。这一只当时趴在两块岩石之间，所以我们把网放在一头，然后故意去戳另一头，这样一来，它直接蹿进了我们的陷阱。”当马歇尔低头盯着下面的玻璃水箱时，水箱里一双突出的紫色眼睛回敬了他的目光。“这双眼睛非常特别，”他解释道，“就连它们看你的方式都令人不安。雀尾螳螂虾会盯着你看，时而转过身去挠挠自己的尾巴，然后再转过身来直勾勾地盯着你，就像猴子一样：仿佛它们拥有灵长类动物那样的意识。”似乎没有什么能逃过雀尾螳螂虾的眼睛。看似好奇的双眼在眼柄上旋转，它们是彼此独立的，很少朝着同一个方向或者同时转动。科学家们已经证明，在感知深度时，我们需要使用两只眼睛，但雀尾螳螂虾只需要一只眼睛。这是众多视觉天赋中的第一种。正如马歇尔告诉我的：“它的眼睛比它的右钳子更强大。”
马歇尔对泰森及其同胞的痴迷始于大约35年前，发生在世界的另一端。他当时正在萨塞克斯大学的迈克·兰德（Mike Land）门下攻读博士学位并四处寻找研究课题，而当时一位外国政要的来访帮他做出了最终的决定。“当时有一位极具传奇色彩的非洲公主穿着一身五彩斑斓的宽大长袖女袍去参观水族馆，”他回忆道，“在她走进门的那一瞬间，所有的口足类动物都蹿到了‘关押’它们的水箱前，并在里面挥舞起自己的钳子。我开始怀疑它们能看到颜色，对于这样一种脑子很小的甲壳类动物来说，这太不可思议了。”马歇尔决定仔细观察一番。在光学显微镜下，雀尾螳螂虾眼睛的表面可以分解成数千个紧密排列的六边形透镜，被称为“小眼”（ommatidia），就像构成苍蝇复眼的那些小眼一样。一条横跨中央的水平线引起了马歇尔的兴趣。他说：“我可以看到一条中央带，由6列平行的小眼构成，其中的每一只小眼都比眼睛其他部位中的小眼更大也更突出。”为了了解这些元素是如何运作的，他必须更近距离地观察，并掌握它们的内部结构。
马歇尔将中央带非常小心地冷冻起来，然后将其切成薄片，再将切片放在显微镜下观察。他透过目镜看到的景象非同寻常：“每只小眼都由感光细胞堆叠而成；前四列小眼有三层细胞，下面的两列小眼有两层细胞。”然而，它们的微观结构并不是最令人吃惊的。“我原以为会在显微镜下看到透明的东西，但是仔细一瞅，看到的却是一个个鲜艳的、颜色各异的微型小块。”红色、橙色、黄色、粉色和紫色遍布在小眼中，仿佛有一道彩虹藏在这种动物的眼睛里。类似的彩色油滴在鸟类等动物身上也曾被观察到，它们可以过滤光线并使动物产生色觉。“这是一条非常有说服力的线索，说明这些动物能看到颜色，”马歇尔告诉我，“当时我嘴里迸发出一连串感叹词，然后去找迈克了。”
马歇尔需要一件稀有的科学设备。“当时全世界只有四台这样的设备，”他解释道，“于是迈克把我送到位于巴尔的摩的汤姆·克罗宁（Tom Cronin）的实验室待了几个月。汤姆有那套设备，他是甲壳类动物视觉研究方面的专家。”显微分光光度计将狭窄的光束穿过细胞的显微切片，然后通过测量抵达另一端的光线来判断它们吸收的是什么光。这将让马歇尔能够检查雀尾螳螂虾眼睛里接收光线并对此做出反应的感觉细胞，即它的光感受器。这项工作必须在近乎黑暗的条件下进行，对准直径仅千分之一毫米的光感受器。通过对小眼进行逐列分析，马歇尔开始注意到这些小眼中的不同细胞吸收了不同波长的光。在前四列小眼中，他发现了多达8种光感受器，每一种都对应不同的颜色波长。这就证明了他看到的彩色油滴的确是过滤器，也证明了雀尾螳螂虾的世界充满色彩。“这8种光感受器意味着雀尾螳螂虾的色觉比当时研究过的其他任何动物都更复杂，也超出了我能够想象的程度。”马歇尔说。“贾斯汀从美国带回来的故事太惊人了，”兰德附和道，“有些鸟类和蝴蝶可能有多达5种光感受器，但雀尾螳螂虾可是有8种啊！”马歇尔总结道：“如果这就足以令人震惊的话，那还会有更多惊人的发现。”
马歇尔在后来的研究中又发现了另外4种光感受器，它们可以感知到我们肉眼看不见的光的波长。紫外光视觉在动物界可能并不罕见——在鸟类、蜜蜂和蝴蝶中已经发现了这一现象——但它扩展了雀尾螳螂虾的色觉，使其光感受器的种类增加到12种。“这种色彩感知能力简直过量到荒谬的程度，让我很困惑。这根本说不通啊。”马歇尔坦言。与此同时，兰德意识到“这里存在着一种完全不同于人类或其他已知动物的颜色系统”。
进一步的研究揭示了更多的过量现象：另外8种光感受器，其中6种用于感知光的偏振特性——它决定了光的振动方式。色盲的章鱼能看到偏振光模式，而雀尾螳螂虾不仅能探测到颜色和普通偏振光，还能探测到以不同方式振动的圆偏振光。这最后一项技能让口足类动物从太阳光中提取更多信息。据我们所知，没有其他动物能看到圆偏振光，所以雀尾螳螂虾把它作为彼此交流的秘密手段。“这些生物的视力令人敬畏，”马歇尔告诉我，“4亿年前，它们当中有一只拿到了一本光学课本，而现在它们是上了一门生动的物理课。”当泰森盯着水箱外的世界时，它使用的是获得吉尼斯世界纪录认证的“所有动物中最复杂的眼睛”和“最优秀的色觉”。这只雀尾螳螂虾拥有20种不同的光感受器，没有其他动物能接近这个数字。马歇尔说：“我们现在知道，雀尾螳螂虾的眼睛出类拔萃。”然而，它们也告诉了我们一些关于人类看世界的方式。
在光中传递的信息即使不是无限的，也是多种多样的。为了利用这一点，雀尾螳螂虾的眼睛支持多种不同的观看方式；这里仅举几例，它们能感知紫外光、普通偏振光和圆偏振光。同样，科学可以将人类的视觉分成不同的感官。正如本书前言中提到的那样，专家们对确切的数字仍有争议，而他们得出的数字取决于他们如何定义感官。在《大脑的重大迷思》（ Great Myths of the Brain ）一书中，认知神经学家克里斯蒂安·贾勒特（Christian Jarrett）反驳了“我们只有5种感官的错误观念”，他认为，如果根据光感受器来分类，人类的视觉可以细分为4种感官，但如果根据视觉体验来分类，这个数字会大得多。虽然我们的眼睛和雀尾螳螂虾的截然不同，但我们也拥有一些和雀尾螳螂虾相同的视觉感官，而且它最强大的视觉技能——对色彩的偏爱——揭示了我们是如何看到彩虹的。要想全面了解人类的色觉，必须考虑它的对立面：人类色盲。这并不是相对常见的无法区分红色和绿色的红绿色盲，而是阳光下的每一种色调都彻底消失的色盲。