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鳥類眼睛的秘密

2019-09-20 15:19  來源: 新華網

我們之所以能夠看到這個世界,能夠感受到這麼多的色彩,要歸功于我們的眼睛。當我們享受著大自然賦予的美好色彩時,大家有沒有想過,動物眼中的世界是什麼樣子的?動物看到的東西和人看到的東西一樣嗎?

 

 

大多數鳥類都擁有寬廣視野,眼睛的大小是與其功能成正比的。很多鳥的雙眼分別長在頭部的兩側,視野非常開闊。當它們向正前方探望時,兩眼的視野會重疊起來,從而合成一個雙視的影像,使它們能毫不費力地看到身後、兩側及頭頂上的物體。鳥類眼睛的下半部還有一個梳狀冠,它不僅不影響視覺,還能吸收相當一部分光,從而保護視網膜免受強光的損傷。

仔細觀察,你會發現鳥類的眼睛通常佔其顱腔的一半或更多。而相較之下,人類的眼睛所佔的比例不足5%;而且眼睛處于兩側的鳥類,其眼睛大得幾乎觸及顱骨中線。鳥類的眼睛雖大,但是結構和其他的脊椎動物相似。虹膜是鳥類眼光學係統中一個重要的控制單元,其顏色也就是鳥類眼睛的顏色。虹膜的顏色是由色素組織和表層血管所産生,可從暗褐色到白色。鳥類的虹膜顏色具有適應或選擇性的特徵,但是目前對其功能還不太清楚。

 

 

決定鳥類視力的因素有兩個:即鳥類眼睛和晶狀體的形狀,以及視網膜上細胞的密度。不同鳥類視力的差別也有爭論,目前關于這個問題仍存在爭議。此外,由于鳥類的視網膜上具有能夠分辨紅色、綠色、藍色和紫色的錐狀細胞,所以它們能夠辨別很多色彩。既然鳥類視覺能力很強,又能辨別色彩,為什麼它們經常對很多物體“視而不見”呢?有鳥類學家分析説,這是由于鳥類經常在空中高速飛行,來不及仔細觀察身邊的環境,一些不重要的環境因素就被自動忽略了,它們只注意環境中重要的部分。但是對于這一點也只是猜測,沒有確切的結論。

鳥類眼睛最有趣的技能就是在水下也能看清目標。例如雁鴨類和企鵝,當它們潛水時,能補償折射率的突然變化,原因是這些鳥類能劇烈改變晶狀體形狀,使其彎曲,從而補償角膜曲率的功能喪失。當睫狀肌收縮時,晶狀體前表面突向瞳孔,顯著增加了晶狀體的曲率,也就是屈光力。

另外,有一種理論認為,鳥類感知地球磁場的受體可能存在于眼睛中。研究人員分析了斑胸草雀眼睛中的各種蛋白,發現一種叫Cry4的蛋白能夠一整天內或在不同的光照條件下維持在一個相對穩定的水平上。Cry4屬于一類叫做隱花色素的蛋白。一般來説,隱花色素主要是調節生物鐘,但也有研究認為它對地球的磁場有感應。研究人員指出,Cry4這種蛋白在鳥類眼睛中的水平一直保持不變,因此是一種理想的磁場受體,而且該受體在一天中任何時間都能發揮作用。

鳥類的眼睛其實和人類的眼睛一樣,是和大自然接觸的主要媒介,是我們自然界多姿多彩的一個見證。

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

作者: 楊小紅   [責任編輯: 李浩]