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你看,你看,動物的眼睛

2013-12-29 00:00:00墨菲
科學(xué)大眾·小諾貝爾 2013年3期

對人類來說,眼睛是心靈的窗戶;對動物們來說,眼睛更是感知世界的重要器官。通過了解動物的眼睛,你可以知曉許多動物感知世界的方式。

物體反射或者發(fā)出的光線進(jìn)入人眼,人的眼睛才能看見物體。所有動物的眼睛也都是相似的,它們都需要光才能看清周圍的事物。但是不同動物,眼睛的大小、形狀和樣子不一樣。在自然界復(fù)雜的環(huán)境下,動物的眼睛知道要看清楚那些對它們的生存來說最重要的東西。下面的內(nèi)容,會讓你大開眼界!

眼睛的位置

看看左圖和下圖中的幾種動物的眼睛,它們最大的區(qū)別是什么呢?原來它們在頭部的位置都是不同的。

最上面的兔子眼睛長在臉部的兩邊。為什么呢?這樣,每只眼睛都會分別看見兔子周圍的一半世界,它的視野就更開闊了。兔子可以第一時間發(fā)現(xiàn)來自四面八方的捕食者。

跟被捕殺的兔子不同的是,中間的貓是捕食者。它的兩只眼睛很靠近地長在臉部的前方——就像你的眼睛一樣。 長在前方的兩只眼睛通過合作可以更好地判斷一個東西的遠(yuǎn)近(這被稱作深度感知),這會幫助捕食者在向它的獵物猛撲之前確定它的位置。

下圖是一只青蛙,青蛙的眼睛長在頭頂,而且是凸出來的。當(dāng)青蛙大半個身子在水里時,它的眼睛仍然能夠在水面上窺視。這樣,青蛙可以躲著觀察危險——或者它的晚餐!

眼睛的大小

我的天哪!眼鏡猴,你的眼睛多大啊!眼鏡猴是世界上跟它身體一般大的哺乳動物中眼睛最大的。眼睛越大,它接收的光越多,所以它的大眼睛讓它即使在很暗的環(huán)境下也可以看清東西。

我們臉部的肌肉能讓我們的眼睛兩邊轉(zhuǎn)動,但是眼鏡猴的超大眼睛在它的頭部占據(jù)的空間太大了,臉部沒有多余的空間給這些肌肉。所以為了看見周圍的事物,眼鏡猴必須轉(zhuǎn)動它的整個頭部。它的脖子可以向左右的任一方向伸很長。有著相同的原因,貓頭鷹也具備這樣的能力。

上天賦予右圖中的地鼠一雙微型的眼睛。這種動物大部分時間都在地下,那兒幾乎沒有光,它們對光線的要求不高。但是它們需要靈敏的聽力、嗅覺和觸覺來捕食,并在地下周旋。其他居住在地下的動物,如鼴鼠、田鼠等等,也同樣都長著很小的眼睛。

保護(hù)眼睛

對于人類來說,每眨一次眼睛,眼瞼就會清潔并滋潤我們的雙眼。同時,眼睫毛還會在灰塵進(jìn)入眼睛之前將它們擋住。其實,像左邊這些動物,也是用類似的方法保護(hù)它們眼睛的。

左圖中最上面的鳥是一種地棲犀鳥,生長在非洲,有著極長的“眼睫毛”,這些實際上是一些特殊的羽毛。它們?yōu)檫@種鳥遮住來自它們居住的非洲平原的強(qiáng)烈的陽光。

蛇根本就沒有眼瞼和眼皮,取而代之的是一個透明的鱗片保護(hù)它的雙眼。當(dāng)蛇蛻皮時,這個鱗片也會蛻掉,新生的皮膚會帶有一個嶄新的眼睛鱗片。

看見最下面那個貓頭鷹的一個半閉著的額外眼瞼了嗎?它其實也像一個正常的眼瞼一樣保護(hù)著它的眼睛,但它是透明的,所以貓頭鷹可以既很清楚地看見東西,又不損傷眼睛。

古怪的眼睛

一些眼睛有著額外的特征。你在夜晚見過一對發(fā)光的眼睛嗎?浣熊,以及許多在天黑之后出來活動的動物眼睛里面都有一層奇妙的物質(zhì),它們就像鏡子一樣能反射眼睛周圍的光線,從而幫助浣熊在晚上看見東西。當(dāng)光線照到鏡面表層時,就會產(chǎn)生發(fā)光的效應(yīng),我們稱之為眼反光。

蜥蜴的眼睛甚至可以玩“雜耍”,有著很高超的技巧。它的兩只眼睛可以分別朝著不同的方向轉(zhuǎn)動,這樣它就可以同時得到兩個視野范圍!

蝸牛也可以四處轉(zhuǎn)動它的凸出的部分。兩只眼睛都是長在長柄上,它的工作方式就跟潛艇上的潛望鏡相似。如果蝸牛發(fā)現(xiàn)了危險,它就會把它的整個身體安全地縮進(jìn)殼里。

不是所有的動物都像我們?nèi)祟愐粯娱L著兩個眼睛。右上圖中的大蛤蜊(巨人蚌)就有幾百只眼睛!蛤蜊身體周圍的黑圓點就是它的眼睛,能偵察出黑暗與光亮的區(qū)別。當(dāng)大蛤蜊感覺到危險陰影掃過時,它會迅速地縮進(jìn)殼子里。大家餐桌上常見的扇貝,也有50~100只眼睛。這些眼睛又叫鏡眼,每一只鏡眼都可以反射光線到鏡眼中部的光線感覺器上。

斑虻的眼睛也不一般,蒼蠅、蜜蜂以及其他大多數(shù)昆蟲的眼睛都是復(fù)眼。人眼中只有一個晶狀體(又叫水晶體,是眼睛中聚光的那部分),但是復(fù)眼擁有數(shù)千甚至上萬個晶狀體。這么多的晶狀體能夠為動物帶來更廣闊的視界,并可以有效計算自身與所觀察物體的方位、距離,從而有利于復(fù)眼類昆蟲作出更快速的判斷和反應(yīng)。有一些昆蟲的復(fù)眼還占據(jù)了頭部不少的面積。

看了這么多千奇百態(tài)的眼睛,你覺得誰的眼睛功能最好呢?實際上它們的眼睛都各有各的作用,在各自的日常生活中,每個動物的眼睛為各自帶來不同的風(fēng)景。

了解瞳孔

上圖人眼中圓圓的、烏黑的物體就是瞳孔。當(dāng)它張開時,就能感應(yīng)外界的光亮。瞳孔也有很多形狀。你能將右邊圖中3個瞳孔與旁邊相對應(yīng)的動物連起來嗎?壁虎 山羊 烏賊

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