猫的眼睛为什么是竖的(猫的眼睛为什么是竖着的)

凝视不同动物的眼睛,你会看到一些形状奇特的瞳孔。但是这是为什么呢?原来,瞳孔的形状,可以有力地说明动物在其生态系统中扮演的角色。

瞳孔标记虹膜中的空心开口,虹膜是眼睛的色素沉着肌肉带。它们是让光线进入眼睛的“舷窗”,然后它撞击视网膜并激活光敏细胞,使视觉活动起来。瞳孔是黑色的,因为进入瞳孔的大部分光线被吸收了。它们的大小会随着亮度而变化,以及某些药物、情绪和精神状态的改变而变化,但它们的基本形态在物种之间差别很大。

举个例子,家猫是黄昏猎手,瞳孔垂直拉长。在黑暗中,这些结构急剧扩张,吸收可用的光线。天亮时,它们会缩成狭缝。事实上,猫的瞳孔非常灵活,它们的瞳孔最大面积是最小面积的135倍,而我们的瞳孔只能缩小或扩大15倍。由于瞳孔的狭缝吸收光线的方式,它形成了尖锐的垂直轮廓。当猫的大脑处理每只眼睛带来的视觉信息时,它们之间微小但尖锐的差异,能帮助猫判断目标的精确距离。

事实上,许多其他的伏击猎者也有垂直伸长的瞳孔,但主要是眼睛离地面更近的那些。这可能是因为这些瞳孔在较短的距离上感知物体特别有用,而这些动物一般近距离捕猎。从许多放牧和吃嫩叶的动物的横向拉长瞳孔来看,世界会看起来非常不同,

比如山羊。这些位于头部两侧的瞳孔,让水平的光进入,使山羊具有近360度的视野,并提供清晰的水平图像。这能帮助山羊探测到地平线上的任何干扰,提醒它们注意潜在的捕食者,同时还能让它们在逃跑时看到前方并探测到障碍物。事实上,山羊总是让它们的瞳孔与地平线保持一致,当它们上下移动头部时,它们的眼球在眼窝里转动。

与此同时,夜间活动的壁虎在较高的光照条件下瞳孔会收缩成布满针孔的狭缝。每个针孔将一个单独的清晰图像投射到壁虎视网膜上。科学家们认为,比较这些不同的输入信息,可能有助于壁虎无需移动就能判断距离。虽然它们可能愚弄了你,但螳螂和其他昆虫以及甲壳类动物都有“伪瞳孔”。这些不是光学结构,而是观察者体验到的视错觉。螳螂的复眼由数千个感光单元组成。当它们瞄准你的时候,它们看起来是黑色的,因为它们吸收了入射光的大部分波长,但没有实际的开口。

那么,为什么我们的瞳孔是圆的呢?细长的瞳孔有助于提高动物视觉的某些维度。但科学家们认为,对于像我们这样瞳孔呈圆形的动物来说,这是一个较低的优先级。我们看到的不是极端聚焦的场景中的一些元素,而是一个相对细节更大的画面,这使得更一般的观察技能成为可能。这可能对寻找食物的觅食者、捕猎者注视和追逐猎物以及社会动物识别其他面孔特别有帮助。

当我们观察不同的瞳孔时,规律就会浮现出来。但也有例外。例如,帕拉斯猫和猫鼬都是小型伏击捕食者,但帕拉斯猫有圆形的瞳孔,猫鼬有山羊般的瞳孔。我们只探索了几种瞳孔形状。其他动物有新月形或心形瞳孔。或许墨鱼的最奇特:它们的瞳孔在黑暗中是圆形的,但在光线下是W形的。那么,这到底是怎么回事呢?我们只能说,大自然是神奇而迷人的吧。