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动物江湖中的超级观察者

      在异常险恶的动物世界中,没有点特长是很难行走江湖的。有的是飞行侠,有的是夜行侠,也有伪装高手,但无论如何,它们都必须有一双能够穿透的眼睛,让自己能成功躲避敌人,准确捕获猎物。

      飞行侠:由上万个小眼面组成的复眼

      善飞的小昆虫视野需要特别宽阔,它们长着半球形的复眼。昆虫眼睛的形状、大小和数量,随昆虫种类,甚至发育阶段的不同而不同,但总的分为单眼和复眼两类。单眼,是单独的1个小眼面,它又有背单眼和侧单眼之分。背单眼多见于昆虫成虫,可有13个,而侧单眼多见于幼虫。在昆虫成虫中,有翅善飞的昆虫在复眼间常有背单眼23个,也有许多只有复眼而没有单眼的。单眼虽有感光功能,但不能调节,也不能成像,而它能协助复眼判别物体的距离及移动,尤其在黑暗环境中,单眼可以分辨明暗和物体位置。

      复眼是由若干个小眼面所组成,它往往占据头部正面的大部分。一个单眼或一个小眼面都是1个感光单位,小眼面数目和大小的变化与视觉的敏锐度有直接关系,所以复眼的视觉功能也就远非单眼可及,尤其在飞行昆虫中尤为突出。在所有的昆虫中,蜻蜓的复眼最大,它们鼓鼓地突出在头部的两侧,占了头部总面积的2/3以上,由28000个小眼面组成。由于昆虫复眼的曲面向外突出,所以视野很广阔。有些昆虫视野的范围水平面达240度,垂直面达360度,而两个复眼的视野互相重叠,又可在上下方和头前方提供双目视觉。昆虫的复眼对紫外光特别敏感,在人眼里是单一颜色的花朵由于紫外光的不同反射,会给昆虫带来多彩的视觉信息,这对于昆虫采蜜、取食、求偶和猎物识别等具有重要意义。

      夜行侠:在月色中完成捕猎的夜光眼

      猫科动物、犬科动物、猫头鹰等的眼睛都有强大的夜视功能。其中,猫有着哺乳动物中最大的眼睛,有超级强大的夜视能力。在白天日光很强时,猫的瞳孔几乎完全闭合成一条细线,尽量减少光线的射入;而在黑暗的环境中,它的瞳孔则开得很大,尽可能地增加光线的通透量。猫的瞳孔在昏暗中可扩大至眼球表面的90%,一点微弱的光亮就足够它们觅取猎物。其瞳孔的扩大和缩小就像调节照相机快门一样迅速,从而保证了猫在快速运动时能够根据光的强弱、被视物体 的远近,迅速地调整视力,对好焦距,明视物体。不过,猫是色盲,在它的眼中,整个外部世界都是深浅不同的灰色。猫的视野很宽,两只眼睛既有共同视野,也有单独视野。单独视野没有距离感,共同视野有距离感。猫每只眼睛的单独视野在150度以上,两眼的共同视野在200度以上,而人的视野则仅有100度左右。猫只能看见光线变化的东西,猫在看东西时,常常要稍微地左右转动眼睛,使它面前的景物移动起来,才能看清。

      高空猎手:明察秋毫的千里眼

      老鹰眼睛的敏锐是有目共睹的,它即便翱翔在两三千米高空,也能一下子从许多相对运动着的景物中发现兔子、小鸡或其他食物,并敏捷地俯冲而下,一举将猎物捕获。为什么老鹰的眼睛这样锐利呢?其实,这是老鹰的眼部结构比较独特的缘故。人类的每只眼睛的视网膜上,都有一个凹槽,叫作中央凹,但鹰眼中有两个中央凹,一正一侧,其中正中央凹能敏锐地发现前侧视野里的物体,侧中央凹则能接收鹰头前面的物体影像。中央凹上的光感受器叫视锥细胞,它的密度高达每平方毫米 100 万个,比人眼的密度要高6~7倍。视锥细胞越多,分辨物体的本领就越大。鹰眼的瞳孔也比人眼的大,此外,它还有一种类似梳状突起的特殊结构,能降低视细胞接收的光强。所以在强光下,鹰眼不用缩小瞳孔,也不会感到眼花,而仍然具有很高的视觉灵敏度。老鹰的 里眼早就引发了研究者的研究兴趣,并仿照其眼睛 发明了电子鹰眼,主要应用在军事科学领域。电子鹰眼配备有装上望远镜的电视摄像机和电视屏,飞行员在高空中只要盯住电视屏,就可以看到飞机下宽阔的视野中的所有物体。

      伪装高手:拥有 360 度视野的漫游眼

      变色龙是蜥蜴的一种,它的眼睛在蜥蜴中最为独一无二。说变色龙的眼睛是漫游眼绝不夸张。 它的眼睛相对于整个头部来说非常大,眼帘很厚,呈环形,长在两个突出的像宝塔一样的椎体尖上, 可以随着椎体灵活伸缩和任意转动。每个锥形结构可以独自旋转,也可以同时转动,转动角度垂

      直可达90°,水平可达180°。变色龙眼睛最奇特之处在于它的两只眼睛可以分别看不同方位的物体,左边看来敌,右边看猎物,而不像一般动物看东西时需要两只眼睛聚焦到一个物体上,这种功能在生物界是相当罕见的。

      水中游侠:随时能变形的大眼睛

      乌贼、章鱼的眼睛的形状非常特殊,是目前动物界眼睛进化程度最高的动物。一般情况下,乌贼瞳孔呈波浪状,但实际上可以根据不同环境任意改变瞳孔的形状。乌贼的眼睛长在头部的后面,能同时看到前方和后方,但其眼睛只能识别几种简单的颜色,可以说是色盲。令人震惊的是,乌贼的眼睛没有盲点,并且为了看清楚眼前不同距离的物体,能改变整个眼睛的形状进行聚焦。这一特点可以让乌贼感知光的偏振,即使是在深海昏暗、微弱的光线下,也能形成鲜明的颜色对比。另外,乌贼还能够凭借它对不同颜色的不同灰度的感知,使皮肤上的变色细胞模拟出相应的颜色,进行伪装。有一种巨型乌贼,它的眼睛大如篮球,直径可达40厘米,是地球上所有动物中最大的,被称为大王乌贼。在深海,具有普通大小的眼睛不易及时发现捕食者抹香鲸,而拥有篮球大小的大眼睛可以发现120米以外的抹香鲸,这也就给了乌贼足够的时间逃跑。

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[责任编辑:冯翀]
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