“不自然”的自然演化

王瀟吟

當(dāng)看著一張巖羊的大頭照時(shí)，很難不去注意它獨(dú)特而富有神秘意味的眼睛。

確切地說，是其內(nèi)矩形的瞳孔。自2015年成立起，陸橋便協(xié)同北林大研究團(tuán)隊(duì)長期在甘肅鹽池灣、西藏珠峰、新疆天山等雪豹分布區(qū)進(jìn)行著山地物種及棲息地監(jiān)測研究，除了雪豹等超級(jí)明星物種，巖羊在同域分布的有蹄類中，也是備受紅外相機(jī)鏡頭關(guān)注的常客。富有好奇心的它們常常將大腦袋杵到鏡頭前瞅瞅，配合天然微笑狀的嘴角，顯得呆萌不已。這其中，巖羊的瞳孔以其獨(dú)特的形態(tài)格外吸睛。在生物體和自然界，這樣規(guī)則的形狀并不多見（一旦出現(xiàn)則通常極為吸引注意力），當(dāng)出現(xiàn)在動(dòng)物的眼睛里，甚至可能產(chǎn)生幾分怪異感。

為什么巖羊的瞳孔不是更熟悉的圓形或近圓形，而是自然地長成了這樣“不自然”的形狀？

一項(xiàng)比較分析了二百余種陸生動(dòng)物瞳孔的研究揭示了瞳孔形狀與生態(tài)習(xí)性所存在的聯(lián)系（Banks et al.，2015）。橫向矩形的瞳孔往往出現(xiàn)在身為被捕食者的食草動(dòng)物眼里（例如巖羊、山羊），而如同人類一樣的圓形瞳孔或猞猁的近圓形瞳孔往往屬于捕食者。另外，如家貓這類夜行性為主并兼顧日間活動(dòng)的小型伏擊型捕食者通常為梭形豎瞳，其在夜間擴(kuò)張到近似圓形，而在日間足夠亮度下收縮為垂直狹縫狀。對(duì)食草動(dòng)物而言，避免被吃掉的最直接策略就是：趁早發(fā)現(xiàn)趁早逃跑！通常它們的眼睛長在頭部兩側(cè)，為實(shí)現(xiàn)生存策略同時(shí)滿足兩個(gè)方面需求：一方面，盡可能全景觀看，減少視覺盲區(qū)，發(fā)現(xiàn)不同方向上接近的捕食者；另一方面，看清前方（在眼睛長在兩側(cè)的情況下也），以做到及時(shí)迅速逃生。對(duì)這些動(dòng)物而言，更值得注意的區(qū)域通常集中在地面或接近地面。

橫向矩形的瞳孔比其他幾種形狀有著更寬廣的視野，使這些動(dòng)物幾乎可以觀察整個(gè)周圍，并且這樣的水平形狀不但有助于眼睛獲得更多沿地面散射的光線（看得更清晰完整），還避免接收過多來自頭頂?shù)拇棠抗饩€，最大程度防止不必要的注意力分散。

為了保持住對(duì)周圍環(huán)境的觀察，這些食草動(dòng)物在低頭吃草時(shí)會(huì)相應(yīng)旋轉(zhuǎn)眼睛，每只眼可以旋轉(zhuǎn)超過50度（是人眼的10倍），可以做到無論頭的位置如何變化，矩形瞳孔的長邊都近乎平行于地面。

對(duì)于往垂直方向發(fā)展的豎瞳而言，與使用水平線相比，垂直線更易于探測立體視覺中較小物體的左右位移和估測伏擊距離。例如通常捕食小體型獵物的家貓，以此更好應(yīng)對(duì)它們的目標(biāo)。而體型較大的掠食者如貓科動(dòng)物中的獅子、老虎、雪豹等通常捕食大體型的獵物，則傾向于圓形或近圓形瞳孔。

不同形狀的瞳孔賦予動(dòng)物不同的視野，對(duì)它們的生存起著不可或缺的作用，這也正是自然選擇與自然演化的良好體現(xiàn)。