為什么動(dòng)物的瞳孔形狀不同?有圓的、豎條的、橫條的

瞳孔的作用是什么
瞳孔是虹膜(虹膜決定眼睛的顏色)中央的開口,它的功能是讓光線進(jìn)入眼睛并控制光線的進(jìn)入量。
進(jìn)入眼睛的光線會(huì)聚集在視網(wǎng)膜上,這樣我們才有了視力,才可以看到五顏六色的一切東西。
通常情況下,我們的瞳孔是圓形的,左右眼的瞳孔大小相同且都是黑色,這是因?yàn)楣饩€都被吸收了。
瞳孔大小的改變是由虹膜內(nèi)的肌肉控制的,并且這些肌肉都是環(huán)形的,一層肌肉使其收縮,另一層使其擴(kuò)張。
在弱光條件下,我們需要更多的光以看清物體,所以瞳孔就會(huì)變大;而在強(qiáng)光下,為了保護(hù)眼睛,瞳孔會(huì)縮小。
動(dòng)物的瞳孔與人類的瞳孔功能并無二致,都是為了調(diào)節(jié)進(jìn)光量,讓各自在各種環(huán)境下具有最佳視力。
動(dòng)物的瞳孔為何不同
瞳孔是服務(wù)于視覺的存在,動(dòng)物具有不同的瞳孔肯定是為了更好的提高自己的視力,那最本質(zhì)的原因是什么呢?
加州大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家們領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究表明,根據(jù)動(dòng)物的瞳孔形狀可以預(yù)測動(dòng)物是“獵人”還是“獵物”。
他們對214種陸生動(dòng)物的瞳孔進(jìn)行了比較分析,最后得出的結(jié)果是,生物的生態(tài)位影響著它們的瞳孔形狀。
瞳孔呈現(xiàn)一條豎直裂縫狀的動(dòng)物更可能是伏擊掠食者,它們在白天跟夜晚都會(huì)出來覓食且行動(dòng)迅速。
相比之下,瞳孔水平拉長的動(dòng)物極有可能是食草性的獵物,而且它們的眼睛長在腦袋的兩側(cè)。
而圓形瞳孔的動(dòng)物一般是“活躍的覓食者”,它們通常在白天追逐獵物,但有些也可以適應(yīng)夜間環(huán)境。
山羊的矩形瞳孔
綿羊、山羊以及馬等食草動(dòng)物的瞳孔成水平拉長的矩形,并且這個(gè)“矩形”是平行于地面的。
這是因?yàn)樗鼈儽仨氁獣r(shí)刻提防老虎獅子等猛獸的攻擊,長條狀的瞳孔可以為它們提供寬廣的視野。
我們可以這樣來比較:把我們看到的景象比作普通照片的話,那它們看到的就是全景照片。
再加上它們的眼睛長在腦袋兩側(cè),即使是有敵人從后面偷襲,它們也能看在眼里并作出反應(yīng)。
而且,當(dāng)它們低頭吃草或者轉(zhuǎn)頭時(shí),矩形瞳孔也會(huì)隨之旋轉(zhuǎn)到與地面平行,這可以使它們更安全地進(jìn)食。
貓的豎直裂縫瞳孔
前面說到具有豎直裂縫瞳孔的動(dòng)物一般都是伏擊掠食者,而這類動(dòng)物中最具代表性的就是我們熟悉的貓。
伏擊掠食意味著它們通常潛伏在獵物周圍,時(shí)機(jī)成熟后一下子撲上去咬死獵物,這是一種精準(zhǔn)的捕獵。
而精準(zhǔn)捕獵的前提是必須準(zhǔn)確測量自己與獵物之間的距離,貓的豎直瞳孔具有兩個(gè)測量的優(yōu)勢功能:立體視覺和模糊(類似景深效果)。
當(dāng)物體是垂直輪廓且距離較遠(yuǎn)時(shí),立體視覺可以更好的判斷物體與周圍的差異;當(dāng)物體是水平輪廓且距離較近時(shí),景深效果更明顯。
雖然豎直裂縫瞳孔的動(dòng)物大多是伏擊掠食者,但伏擊掠食者卻不都是這種瞳孔,比如貓的近親老虎的瞳孔就是圓的。
研究發(fā)現(xiàn),具有豎直裂縫狀瞳孔的伏擊掠食者,體型一般是比較小的,豎直瞳孔可能更利于小型動(dòng)物測量距離。
大型動(dòng)物的圓形瞳孔
老虎,獅子以及狼等大型食肉動(dòng)物的瞳孔都是圓形的,它們的眼睛跟人類的基本一樣,也是長在腦袋前面。
圓形的瞳孔顯然不具備山羊那樣的寬廣視野,但像獅子老虎好像并不需要這么大的視野,作為頂級獵食者,很少有動(dòng)物敢攻擊它們。
扮演“獵物”角色的動(dòng)物的瞳孔偏向于外圍視覺,而扮演“獵人”的動(dòng)物的瞳孔更注重于深度感知。
我們也可以簡單理解為圓形瞳孔是矩形瞳孔與豎直裂縫的折中結(jié)果:既要發(fā)現(xiàn)獵物,也要測量距離。
雖然圓形瞳孔提供的視野不如其他瞳孔提供的準(zhǔn)確,但大型動(dòng)物可以依靠技巧或智力來彌補(bǔ),比如狼群的圍攻。
人類也是具有圓形瞳孔的頂級掠食者,在很早之前我們的祖先就已經(jīng)會(huì)使用工具狩獵了,眼睛不是最頂尖的也沒關(guān)系。
最后
上面所說的都是陸生動(dòng)物的不同瞳孔,在數(shù)量龐大的水生生物中還存在著更神奇的瞳孔,科學(xué)家們正在研究當(dāng)中。
在了解了動(dòng)物的瞳孔之后我們可能要糾正一個(gè)有趣的小錯(cuò)誤:有些影視作品中霸王龍的瞳孔是豎直裂縫狀的。
雖然這樣顯得霸王龍更邪惡更迷人,但根據(jù)體型來判斷,它們的瞳孔最可能是圓形的。
——來源:怪羅科普