“眼睛像铜铃,射出闪电般的精明,耳朵像天线一样竖起……”这就是大家耳熟能详的动画片《黑猫警长》的歌词。
但是如果你仔细观察猫的眼睛,它们并不总是像铜铃一样,有时它们的瞳孔会缩小成一条垂直线。
这种变化在我们看来简直就是奇迹。毕竟我们人类的瞳孔一直都是圆的,只能放大缩小,不能伸长或压平。
除了猫,其他动物也有非常特别的瞳孔。比如马的瞳孔是长方形的,青蛙的瞳孔是横裂的。
那么问题来了:为什么动物会有各种各样的瞳孔?
在探究这个问题之前,我们先来了解一下瞳孔是做什么的。
瞳孔的作用是什么
瞳孔是虹膜中央的开口(虹膜决定眼睛的颜色)。
进入眼睛的光线会聚集在视网膜上,使我们有视力,可以看到一切五颜六色的事物。
正常情况下,我们的瞳孔是圆形的,左右眼的瞳孔大小一样,都是黑色的,因为光线被吸收了。
瞳孔大小的变化是由虹膜内部的肌肉控制的,这些肌肉呈环状,一层收缩,另一层扩张。
在光线较暗的情况下,我们需要更多的光线才能看清物体,因此瞳孔会变大;而且在强光下,为了保护眼睛,瞳孔会收缩。
动物的瞳孔与人类的瞳孔具有相同的功能。它们都是为了调节入射光量,使它们在各种环境下都能拥有最佳视野。
为什么动物的瞳孔不一样?
根据加州大学伯克利分校的科学家领导的一项研究,动物瞳孔的形状可以预测动物是“猎人”还是“猎物”。
他们对214只陆生动物的瞳孔进行了对比分析。最后的结果是生物的生态位影响了它们瞳孔的形状。
瞳孔有垂直缝隙的动物更可能是伏击型捕食者,昼夜觅食,行动迅速。
相比之下,瞳孔横向拉长的动物更有可能是草食性猎物,它们的眼睛在头的两侧。
瞳孔圆润的动物一般都是“活跃的觅食者”,通常在白天追逐猎物,但有些也能适应夜间环境。
山羊的长方形瞳孔
绵羊、山羊、马等食草动物的瞳孔是横向拉长的长方形,而这个“长方形”与地面平行。
这是因为他们要时刻提防老虎、狮子等猛兽的袭击,而长长的瞳孔可以为他们提供开阔的视野。
我们可以这样类比:如果把我们看到的场景比作普通照片,那么他们看到的就是一张全景照片。
此外,它们的眼睛长在头的两侧,即使有敌人从背后偷袭,它们也能看到并做出反应。
而且,当它们低头吃草或者转头的时候,长方形的瞳孔也会旋转到与地面平行,这样可以让它们吃的更安心。
猫的垂直狭缝瞳孔
前面说到,垂直狭缝瞳孔的动物一般都是伏击型捕食者,而这类动物中最具代表性的就是我们熟悉的猫。
埋伏捕食是指它们通常潜伏在猎物周围,时机成熟时,它们会扑向猎物并将其杀死。这是一种精确的狩猎。
精确狩猎的前提是准确测量自己与猎物的距离。猫的垂直瞳孔有两个有利的测量功能:立体视觉和模糊(类似于景深效果)。
当物体为垂直轮廓且距离较远时,立体视觉可以更好地判断物体与周围的差异;当物体为水平轮廓且距离较近时,景深效果更明显。
尽管大多数具有垂直狭缝瞳孔的动物都是伏击捕食者,但并不是所有的伏击捕食者都有这样的瞳孔。例如,猫的近亲老虎的瞳孔是圆的。
研究发现,具有垂直狭缝状瞳孔的伏击性捕食者体型一般都比较小,垂直瞳孔可能更有利于小动物测量距离。
大型动物的瞳孔是圆的
老虎、狮子、狼等大型食肉动物的瞳孔是圆形的。他们的眼睛和人类的眼睛基本一样,也是长在脑袋前面。
圆圆的瞳孔显然没有山羊的视野开阔,但是狮子和老虎似乎不需要这么大的视野。作为顶级掠食者,很少有动物敢于攻击它们。扮演“猎物”角色的动物的瞳孔偏向周边视觉,而扮演“猎人”角色的动物的瞳孔则更偏向于深度知觉。
我们也可以简单理解为圆形瞳孔是矩形瞳孔和垂直狭缝之间的折衷:需要探测猎物和测量距离。
虽然圆形瞳孔提供的视力不如其他瞳孔准确,但较大的动物可以用技能或智慧来弥补它,例如狼群围攻。
人类也是有着圆瞳的顶级掠食者。我们的祖先很久以前就已经使用工具打猎了。眼睛不是一流的也没关系。
最后
以上都是陆生动物的不同瞳孔。大量的水生生物中还有更惊人的瞳孔,科学家们正在研究它们。
了解完动物的瞳孔,我们可能要纠正一个有趣的小错误:在一些影视作品中,霸王龙的瞳孔是竖条缝。
虽然这让霸王龙更加凶恶和迷人,但从它们的体型来看,它们的瞳孔很可能是圆形的。
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