動物怎樣看世界

王谷巖

千姿百態堪稱藝術

動物界的眼睛，不僅有著不同進化階段的巨大差異，還有著脊椎動物照相機眼和節肢動物復眼的分野。在脊椎動物當中，由于生活環境及習性的不同，雖然同是照相機眼，其構造與功能也是千姿百態的。

動物的行為和運動與自身的視覺機能有著密切的關系。一般說來，行為復雜、飛行或奔跑迅速的動物，視力都較好；行動遲緩的動物，視力較差。

動物身體大小不一，頭部到地面距離不同，有的動物(如長頸鹿)適于從高處看東西，有的動物(如老鼠)則適于貼近地面看東西。從視覺功能對機體的適應程度來衡量，“寸光之目”對于老鼠來說并不是什么缺陷，老鼠在黑暗中行動的靈活程度已經足以證實這一點。

動物有生活于空中、陸地和水里的區別，它們眼睛的機能差別很大。翱翔于兩三千米高空的老鷹視野寬闊、視力敏銳，能夠準確地發現和辨認地面上小雞、小兔等獵物。這是因為鷹眼有著特殊的構造。視網膜的中央凹是視覺最敏銳的區域，人的每只眼睛有一個中央凹，鷹眼卻有兩個中央凹。一個中央凹注視著側前方，另一個注視著正前方；兩只眼睛的中央凹視野在正前方相互交蓋，形成一個極敏銳的雙眼視覺區，所以鷹眼視野寬闊。鷹眼中央凹的感光細胞每平方毫米多達一百萬個左右，而人眼只約有十五萬個。因此，鷹眼要比人眼敏銳(分辨率高)一至二倍。

動物眼睛長的位置取決于頭部的形狀。多數魚類、鳥類以及面部較長的哺乳動物，眼睛長在頭部兩側，雙眼相距較遠。人、靈長類動物、貓、貓頭鷹等面部短平的動物，眼睛長在頭部前側，兩眼距離較近。

不同的動物，視野不同。一般說來，視野呈橢圓形，水平方向寬，上下方向窄。通常都以眼睛在水平方向的視角表示其視野的大小。視野的寬度，與眼球的數目、位置、成像系統(由角膜、虹膜和晶狀體等組成)的構造以及視神經的交叉情況有關。在成像系統中，晶狀體會聚光線的能力直接影響著動物的視野。動物兩只眼睛的視神經，在連向大腦皮層視區的途中相互交叉，稱為視交叉。由于視交叉的存在，左眼的視神經沖動傳到了右側腦，右眼的視神經沖動又傳到左側腦。視神經的交叉情況和動物的進化程度有密切的關系。魚類、兩棲類、爬行類等低等動物的雙眼長在頭部兩側，視神經大多完全交叉，兩眼的共同視野極窄，只能彼此獨立地看東西，即只有單眼視覺。隨著進化，哺乳動物的兩眼向頭前部移動，開始有一部分視神經不交叉，兩眼的視野有了部分交蓋，即有了雙眼視覺。靈長類動物雙眼位于頭部前側，交叉和不交叉的視神經大體各占一半，雙眼的共同視野大大增加，有了很好的雙眼視覺。由于雙眼視覺的存在，就不但能使動物看到周圍的物體，而且能夠分辨周圍物體的前后位置(視深)、判斷它們之間的距離(視距)。眼睛所具有的這種空間辨認能力，稱為立體視覺。

視野的寬度還與眼睛的數目有關。復眼的視野所以特別寬，就是由許多個小眼的視野加在一起造成的。高等動物因是照相機型眼，其視野已經大到足以從外界獲得大量信息，幾乎都只長有兩只眼睛。動物界里，也有長有兩只以上眼睛的動物。蜥蜴除頭部兩側各有一只眼，在頭的頂部還有另一只眼睛。七鰓鰻也有三只眼。生活在中、南美洲河流和江港里的一種世界稀有魚類——四眼魚，不僅能向下看清水里的東西，同時還能向上注視空中的目標。四眼魚實際上也只有兩只眼睛，只不過每只眼睛都有兩個虹膜瓣，造成兩個瞳孔，把眼睛分成了上、下兩半部分。又由于上、下兩半部分各有自己的焦點，所以當四眼魚沿水面游動時，就在每只眼睛視網膜的不同部位見到了分屬空中和水里的兩個物體的像。另有一種跳蜘蛛，長有八只固定于頭部的眼睛:頭部前方兩個，左、右側各三個。其中左、右側較大的四只眼睛的視野加起來，幾乎可以使跳蜘蛛同時看到360°的全空間。這種動物先是用側方的那四只眼睛，去探知周圍空間里是否有它感興趣的物體。如果有，它便調轉身體，使頭前方的那兩只眼睛對準感興趣的物體，并使其視網膜作細微的運動，以便看清這個物體細節。

機構各異盡善盡美

眼睛是動物最精巧的感覺器官，不同的動物又具有自己獨特的視覺機構，從而使它們的視覺機能達到了盡善盡美的程度。

人和靈長類動物的眼球可以靈活地轉動，這對于搜尋目標是十分有用的。眼球轉動最靈活的當推人稱變色龍的避役，它的眼睛是一種長在向外突出的炮塔形結構頂部的柄穴眼，眼球幾乎可以向任一方向旋轉。而且，每只眼睛都可以獨立地任意轉動，甚至可以一只眼睛跟蹤前方的獵物，而另一只眼睛則朝向背后防備潛在敵害的襲擊。有些動物，如蛇、鶴等，它們的頭、頸部都比眼睛更易于活動，因而也可以使眼睛靈活地朝向物體。也有些動物，如貓頭鷹和許許多多昆蟲，它們的眼睛是固定不動的。這些動物由于脖子能夠極其靈活的轉動(如貓頭鷹可以轉頭270°)，而能隨心所欲地將眼睛朝向任一方的目標。要既能看清近處物體，又能看清遠處的物體，并且在物體運動情況下保持視覺的穩定，還需要眼睛具有良好的自動調焦機能。動物界完成這一機能的方法，也不是千篇一律的。哺乳類、鳥類等運用了改變晶狀體形狀的方法，魚、七鰓鰻、蛇等采用了象照相機一樣的移動晶體位置的方法，深海魚、四眼魚等使用的是調整視網膜位置的方法。還有一些動物如蜘蛛和某些鳥類，是利用了改變中央凹的凹陷程度的方法。

大多數野生動物，夜晚比白天更活躍。那些在夜晚活動的動物，有的(如貓頭鷹、無翼鳥、鴨嘴獸、袋熊等)是純粹晝伏夜出的夜行性動物，更多的(如狗、狼、狐貍、野牛、野馬、貓、獅、虎、豹等)則是在夜間也象在白天一樣活動的無節律性動物。它們的眼睛都適應了各自的生活環境和習性。俗稱夜貓子的貓頭鷹，它的眼睛占據了頭部總體積的三分之一，前后方向變得很長，成為一種管狀眼。它的角膜特別彎曲，晶狀體呈圓球狀，瞳孔可以開大到不露虹膜的痕跡。結構上的這些特點，都有利于貓頭鷹的眼睛盡可能多地收集光線。眼睛視網膜的后面，還有一層可以反射光線的薄膜(稱為反光組織)，可以將未被視網膜吸收的光線反射回去，重新為視網膜吸收。所有這一切，就使貓頭鷹的眼睛有了極敏銳視覺的夜視眼。以夜幕作掩護偷吃糧食的小田鼠，只要遇上了夜貓子，那它就休想逃脫被吃掉的命運。那些既在白天又在夜里活動的動物，它們都有極好的瞳孔調節本領，一般都有反光組織。例如家貓，為避免強光進入眼睛，它的瞳孔在白天成一細縫，而在夜晚則開到最大，它的視網膜后的反光組織，使它能夠充分利用夜晚的微弱光線。

動物界的眼睛，還有許許多多的奧妙之處。橫行的螃蟹，眼睛長在能夠活動的長柄的頂端。體長僅2～3毫米的劍水蚤，長的是精巧別致的掃描眼，每只眼睛活象一架單通道電視攝像機。蛙眼，只對活動的目標起反應，對靜止不動的物體則一概“視而不見”。鴿眼，有著極佳的識別能力，它不僅可以在人眼視力不及的距離上發現老鷹，又能區分出是吃活食的鷹還是吃腐肉的兀鷹。靈長類動物都有和人一樣的色覺，能夠看到五彩繽紛的顏色。而狗、貓等動物卻不能辨別顏色，它們看到的景物畫像就和黑白照片一樣……

只要努力去探索，還會揭示動物界眼睛更多的奧秘。

(摘自《知識就是力量》1981年第6期)

題圖:南雁