動物瞳孔收縮時的形狀跟他們的生態位有著很強的相關性,簡單來說就是他們的生活習性和覓食習慣決定了瞳孔的形狀。
加州大學伯克利分校的研究者們在2015年發表的一篇文章對此進行了研究,結果表明:瞳孔豎著的動物很可能是伏擊的夜行性捕食者,橫著的很可能是被捕食者。而圓形總體來說介於這兩者之間。
從光學特性上來說,豎著的瞳孔中,物體在縱向上的景深比橫向大,也就是說,縱向上要比橫向上看得更清晰,而且處於焦點前後的豎線比橫線更清晰,這樣就便於估計物體在縱向上的距離,輔助形成立體視覺。這個聽起來有點不好理解,畢竟還是涉及了一些比較專業的光學只是,可以看看下圖,左邊就就是豎瞳嚴重遠近不同的豎線和橫線的清晰程度,右圖就是大致的實際效果。
豎瞳最典型的代表就是貓科動物,而大部分貓科動物都是伏擊捕食的,也大部分為夜行性。其他的例子如下面這隻赤狐的瞳孔。
而橫瞳一般是被捕食的食草動物。這類動物的特點是眼睛長在頭兩側,需要在覓食的時候儘量能留意到儘量大的橫向範圍上的天敵,橫瞳就正好能帶來很好的橫向景深,你可以理解為正好橫著的地平線上比較清楚,便於發現危險。例如下面這隻山羊的瞳孔。
這類食草動物往往還有個絕技,那就是眼球可以軸向轉動,也就是說抬頭眺望的時候瞳孔是跟地面平行的(上圖),低頭吃草的時候瞳孔還是可以轉到跟地面平行(下圖)。
參考文獻:Banks M S, Sprague W W, Schmoll J, et al. Why do animal eyes have pupils of different shapes?[J]. Science advances, 2015, 1(7): e1500391.
動物瞳孔收縮時的形狀跟他們的生態位有著很強的相關性,簡單來說就是他們的生活習性和覓食習慣決定了瞳孔的形狀。
加州大學伯克利分校的研究者們在2015年發表的一篇文章對此進行了研究,結果表明:瞳孔豎著的動物很可能是伏擊的夜行性捕食者,橫著的很可能是被捕食者。而圓形總體來說介於這兩者之間。
從光學特性上來說,豎著的瞳孔中,物體在縱向上的景深比橫向大,也就是說,縱向上要比橫向上看得更清晰,而且處於焦點前後的豎線比橫線更清晰,這樣就便於估計物體在縱向上的距離,輔助形成立體視覺。這個聽起來有點不好理解,畢竟還是涉及了一些比較專業的光學只是,可以看看下圖,左邊就就是豎瞳嚴重遠近不同的豎線和橫線的清晰程度,右圖就是大致的實際效果。
豎瞳最典型的代表就是貓科動物,而大部分貓科動物都是伏擊捕食的,也大部分為夜行性。其他的例子如下面這隻赤狐的瞳孔。
而橫瞳一般是被捕食的食草動物。這類動物的特點是眼睛長在頭兩側,需要在覓食的時候儘量能留意到儘量大的橫向範圍上的天敵,橫瞳就正好能帶來很好的橫向景深,你可以理解為正好橫著的地平線上比較清楚,便於發現危險。例如下面這隻山羊的瞳孔。
這類食草動物往往還有個絕技,那就是眼球可以軸向轉動,也就是說抬頭眺望的時候瞳孔是跟地面平行的(上圖),低頭吃草的時候瞳孔還是可以轉到跟地面平行(下圖)。
參考文獻:Banks M S, Sprague W W, Schmoll J, et al. Why do animal eyes have pupils of different shapes?[J]. Science advances, 2015, 1(7): e1500391.