自然界裡的動物種類,據現在估計,約有150萬種。動物的眼睛和動物本身一樣,也是形形色色,五花八門。眼睛的功能就象一架照相機,動物能看到什麼,是由其眼睛的構造決定的。科學研究發現,動物眼底的視網膜,含有兩種光敏感細胞。一種叫杆形細胞,對暗光靈敏度強,能提供良好的外圍視力和運動感。另一種是錐形細胞,對日光反應靈敏,能提供良好的形體感和色感。視網膜上這兩種細胞的數量和位置,決定了動物眼睛所具有的視覺形式—運動視覺、形體視覺、色視覺,或幾種視覺的綜合。不管動物的視覺是何種形式,有何種特徵,有一點可以肯定,各種動物的眼睛,總是最有效地適應動物所生存的特定自然環境。
最原始的單細胞動物,如變形蟲,甚至沒有眼睛,但能對光作出反應,躲避光線。蚯蚓只有身軀兩端的原生眼點,但因生活在黑暗的泥土裡,盲目已不再是它生存的障礙。昆蟲的眼睛,有的構造簡單,發育不全,有的結構奇特,十分複雜。
蜘蛛只有簡單的眼睛和光感器官,它至多隻能看到眼睛跟前的東西。白日飛行的有翅昆蟲的眼睛,是由無數小眼組成的複眼。每個小眼都是一個光感受器,具有晶體和光敏細胞,能獨立觀察事物。蟻的每隻複眼有50個小眼,家蠅有4000個小眼。蜻蜓的小眼最多,約有30,000個。科學家認為,每個小眼只能看到物體極小的一部分,因此,在這類昆蟲的眼裡,一個物體的形象,是一幅美麗的鑲嵌畫。複眼能使蜻蜓對圖案和運動十分敏感,有利於捕食飛蟲和逃避敵害。複眼還能幫助觀察顏色,這對搜尋花卉的昆蟲來說,是至關重要的。蜜蜂觀看紫外線的能力大大超過人。它一般喜歡蘭花和紫花,而不喜歡紅花,恐怕是看不見紅花的緣故。複眼的缺點是形體視力差。和人相比,蜜蜂的視力是人的1%,家蠅是人的六百分之一,果蠅是人的千分之一。跳蛛有8隻眼睛,4只向前,4只朝後,既能觀望前方的東西,又能密切注視身後的動向。
一般來說,魚既有發達的眼睛,又有敏銳的嗅覺、聽覺和觸覺器官。這是因為,水是一種較差的光媒介當水下條件使魚的視覺無能為力時,它就藉助於其器官。中午太陽當空,射到水面上的陽光被水反射出去,很少有光線透入水中照亮水下的情景。中午魚在清澈的淺水中的視力是15—20英尺,在深水或泥水中的視力只有幾英寸。水下環境使魚的視力逐漸衰退有些洞穴魚,原來是在光亮中形成和進化的,只因世世代代在極端黑暗的山洞和地下水中生存,於是漸漸喪失視力,甚至眼睛。鮭魚眼睛的外部是平滑的,裡面的晶狀體則呈圓形,為的是聚集水下漫射的光線。比目魚長期在海底生活,兩隻眼睛不是對稱地長在頭部的左右兩側,而是長在身體朝上面的同一側,有利於發現敵害和捕捉食物。其實最有趣的,還要數一種叫“四眼魚”的小魚。這種魚大部分時間漂浮在水面。它的眼睛的瞳孔被一層薄膜分成兩半,一半在水上,一半在水下。水下的一半用來看水裡的東西。水上的一半向空中瞭望,既可以發現低飛的小昆蟲,跳出水面捕捉;也能及時發現向它襲來的海鳥,立即潛入水中“四眼魚”是自然界中唯一的雙焦眼。
兩棲動物部分時間在陸地,部分時間在水裡,要在兩種環境裡都能清楚地觀察事物,是十分困難的。以捕食飛蟲為生的青蛙,兩隻眼睛高高地長在頭頂當它隱蔽在水面下的時候,同時也能看到頭頂周圍的動靜。青蛙和癩蛤蟆的形體視力較差,但具有敏捷的運動感。更有趣的是,青蛙和癩蛤蟆的頭部,有一對強有力的牽縮肌,吞食食物時,牽縮肌猛烈收縮,把兩隻眼睛向下拉入喉嚨,用眼睛幫助把食物從咽喉推入食管。
爬行動物具有相當強的形體視覺和色視覺。即使最原始的海龜也具有良好的視力,它可以區別物體的形狀和顏色。據說有些家養龜從很遠距離就能認出自己的主人。蛇的眼睛長在頭的兩側,要看前面的東西需要把頭扭過來。蛇的眼瞼象一塊透明的鏡片,緊遮蓋著眼角膜,防止灰塵和砂粒進入眼內。匈牙利的“託考伊壁虎”長著一對不尋常的垂直瞳孔。它使壁虎不論在何種光線下都能保持清晰的視力。晚間捕捉蟲時,瞳孔增大,可以吸收更多的光線。白天瞳孔合攏,收縮成4個微小的瞳孔點。每個瞳孔點都可以單獨觀察一個物體。
在所有動物中,鳥類的視覺器官是最強的。鳥在空中既要快速飛行,又要隨時改變方向捕獲食物,逃避敵害,還要準確安全地著陸。一般說來,鳥的眼睛比較大,兩顆眼珠把眼窩塞得滿滿的,連控制眼球活動的眼肌也沒有多少餘地。所以鳥的眼睛不能轉動,只能靠其靈巧的脖子搖動腦袋來觀望四周。鳥的聚光系統也很獨特。有些鳥能同時注視兩個方向。許多鳥的錐形細胞含有一種能吸收藍光的色油,象紫外線照相機濾色器可以除去照片上的霧氣一樣,它能使鳥的遠距離形體視力大大加強。這種色油還能把鳥的色視力轉向紅顏色,這就不難解釋為什麼許多鳥喜歡飛往紅色的花朵和果實。高空飛行的食肉鳥具有最強的視力。禿鷲能從4.000英尺的高空準確地發現地面上的一塊食物;而人從地面看4,000英尺上空的禿能,恐怕連影子也看不到,儘管禿的翼展達3英尺。紅尾鷹的視力是人的8倍,它可以探測出半英里以外的一隻耗子。
自然界中最好的多功能視覺,恐怕要屬一部分夜間動物了。貓頭鷹眼的瞳孔大而突出。這是所有夜間生物的特徵,因為大瞳孔可以聚集儘可能多的光線貓頭鷹眼睛的夜間敏銳度比人高得多。天空中人能看到的最暗淡的一顆星星,對貓頭鷹說來,至少要亮50倍。在夜間藉助星光,貓頭鷹可以準確無誤地穿越森林。儘管貓頭鷹適合於夜間生活,但它白日的視力比夜晚還強,它的形體視覺是人的兩倍到三倍。
相對來說,哺乳動物的眼睛不怎麼發達,但它們先進的大腦起到輔助視力的作用。鼴鼠和鼩睛的眼睛最小,直徑不到十六分之一英寸。藍鯨的眼睛算是最大的,也不過象柚子那麼大小。老鼠的形體視力極差,連兩三英尺以外的靜止物體都看不見,但稍微一點動靜可以使它拔腳逃命。老鼠用不著花費時間去看清楚一個物體,它的眼睛主要負責發出情況警報,因為任何運動著的東西,對它來說似乎都構成威脅。靠追捕為生的狼和獅子的兩隻眼睛,長在腦袋正前方,而且捱得很近,其形式象雙筒鏡一樣,能使兩隻眼睛同時聚焦在一個物體上,增強了判斷方向和距離的能力。多數哺乳動物在白天和黑夜都能活動。有些是因為有較大的眼睛和瞳孔,有些是眼睛在黑夜裡能發光,比如貓、狗、狐狸、鹿和浣熊。這些動物的視網膜具有一種特殊的適應性。它可以把光線反射出去,使灰暗光線的強度提高一倍。這種發光眼動物比沒有這種功能的動物在夜間的能見度要高出一倍。當然,這種光線強化特徵對動物來說,在夜裡是有利的,在白天則是有害的。狐狸和貓的瞳孔白天合成一條垂直的縫,就是這個道理。除了靈長類動物,有些哺乳動物沒有或很少有色視覺。鬥牛士用紅披肩能把牛激怒,用綠披肩照樣可以把牛激怒。
猴子和猿適應於樹叢中的群居生活。在這種環境中辨認同伴的能力變得十分重要。由於具有獨特的雙目視覺和極強的空間感,它們能準確地從一根樹權跳向另一根樹杈,還能把目光精確地聚集到握在手裡的一個物體上。有的還能手眼協調製做和使用簡單的工具。它們有時透過樹葉上的小孔瞭望,有時觀看自己在水中的投影。在這種情況下,視力不僅僅是為了生存,看來還用於自我娛樂的目的。視覺成為靈長類的支配感官,並不是因為它們的眼睛比別的動物優越,而是它們具有能充分利用視力的智慧。
還有許多動物,我們恐怕永遠也弄不清它們能看見些什麼。我們可以知道眼睛是如何進行觀察的,但無法知道視力在頭腦中是怎樣反映的。不過,有一點看來是肯定的:由於對環境的適應和演變,動物能看見什麼,完全取決於自身的需要。
你所知道的還有哪些動物的眼睛有其獨特功能呢?