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《科学之友》

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神奇的动物眼

2012-02-23 10:23:07

                                                                                               文/王 淼

世界上的动物千千万万,动物的眼睛更是各式各样。如蚯蚓没有眼睛,但它靠散布在皮肤上的感光细胞能感到光的强弱;如水蛭的身体里,感光细胞聚集成群,形成“眼点”。

 

  动物眼的不同形状和不同位置

  蜗牛有一对叫做“眼杯”的眼窝,使它的感光能力明显地提高了。现代圆口类动物和新西兰的楔齿蜥,长的是颅顶眼。七鳃鳗长有松果眼。生物进化到了鱼类,开始有了球形的眼睛,视觉器官也比较完备了。

  由于视觉功能的需要不同,不同动物的眼睛长的位置也不同。鱼类和鸟类以及面部较长的动物,眼睛都长在头部两侧;人和灵长类动物,眼睛则长在头的前面;生活在深海里的后肛鱼,它的眼睛朝上长着,为了适应海底的环境,聚光力很强。

 

  动物眼的灵活性和局限性

  老雕的眼睛适于从空中向地下看,长颈鹿的眼睛则是爱通过树顶凝视远方,至于**里爬行的老鼠呢,那就是“鼠目寸光”了。

  狗的两只眼睛不能同时看到远处的一个东西,只能是每次用一只眼睛看到。

  马低头的时候,只能看见它自己额部和口套之间夹角内的东西;抬头时,对近处的东西就看不见了。

  有两只公牛,角抵着角正在相斗,但是你可知道,它们的眼睛是不能向前直看的。斗牛士正是利用了这一点,才敢于和牛斗,并战胜它。

  野兔的一双眼睛可以向后看,这使它具备逃跑的天才本领。然而,这也常常造成不幸。逃跑的兔子光顾着后面的追敌了,没看见前面的树,一头撞死了。看来“守株待兔”的成语确有出处,如果你运气好,守在树旁真有可能碰到撞死的兔子。

  变色龙又名避役,它有炮塔形的柄穴眼。这两只眼,一只向前看时,另一只却可以向后看。它的这手绝招,是人类所望尘莫及的。

  鱼的眼睛是不能活动的,但是生活在山东浅海里的弹涂鱼却是个例外,它那尖塔形的眼睛却可以活动。

  在中美、南美生活着一种世界稀有的鱼类,叫做“四眼鱼”。其实,它也只有两只眼睛,只不过两只眼睛都分成上、下两部分,有两个视网膜,可以同时看到水面上和水面下的东西。

  我国南方有一种叫做“蝇虎”的蜘蛛,你别看它个头不大、其貌不扬,它可是个捕蝇能手,这不能不说与它长着8只眼睛有关。

  动物界是千奇百怪、无奇不有的。这只体长仅有23 mm的小动物叫做“剑水蚤”。它的眼睛十分奇特:身体上面长着“前透镜”,肚子里长着“后透镜”,挨着“后透镜”的是“光感受器”。外界的物体通过“前透镜”在肚子里形成一个“像”,“后透镜”和“光感受器”反复振动、进行“扫描”,就把“像”上光的刺激,变成了电信号,经视神经传给大脑。这样,剑水蚤就看到了外界的物体。

 

  能看见紫外线的动物眼

  在我们讲述眼睛的时候,总不会忘记昆虫的眼睛。它们的眼睛多得惊人。蜜蜂有5只眼,光单眼就有3只。单眼能够感觉到光的强弱,起着光度计的作用,帮助蜜蜂掌握早出晚归的时刻。在蜜蜂的头上还生长着两只复眼。两只复眼共由12 000多个六角形小眼组成,它们各自自成体系,都能看东西。

  在春暖花开的季节,绚丽多姿的花卉竞相开放,吸引若干群蜜蜂前来采蜜。但是,蜜蜂的色彩世界和我们人类所看到的截然不同,这是由于它能看到紫外光的缘故。

  在如茵的草地上,在潺潺的溪流畔,飞舞着各种蝶类、蛾类及蝇类。它们之中很多都和蜜蜂一样,对紫外光十分敏感。所以,人们就正好根据害虫的这种视觉特点,用黑光灯发出的紫外光来诱杀它们。

  许多会飞的昆虫的复眼是个速度计,它们具有很高的时间分辨本领,能够计算出自身相对于其他物体的飞行速度。

 

  敏锐的“动物千里眼”

  我们常以“鹰眼”来形容人眼睛的锐敏。鹰眼确实是十分厉害的。它虽然在高空飞翔着,但往草丛里逃跑的小兔子、往母鸡翅膀下躲藏的小鸡雏,它都能一目了然。猎人正是利用了老鹰的这个特点,不见兔子不撒鹰,撒了老鹰,任兔子跑得再快,也难逃出鹰的眼睛。

  鹰的这双炯炯有神的眼睛有它特殊的构造。在鹰眼的视网膜上,有正中央凹和侧中央凹两种形态。正中央凹能发现前侧视野里的物体,侧中央凹能感知鹰头前面的物体。由两个中央凹交叉的视区为最锐敏视区。如果把人的眼睛和鹰的眼睛对比一下,我们就可以看到,人眼睛只有一个中央凹,视锥细胞每平方毫米14.7万个,而鹰眼睛的中央凹视锥细胞每平方毫米为100万个;人眼瞳孔直径为3 mm,而鹰眼瞳孔直径为6 mm,所以鹰的眼睛比人的眼睛敏锐得多。

  在空中快速捕食的鸟类,因为需要优异的视觉,所以差不多都有双中央凹,像燕子、雨燕等等。而一些海鸟及涉水禽,像海鸥和白鹭等,则只具有一个单独的比较宽的中央凹。

 

  挑选信鸽在于眼

  飞鸽的眼睛也是非常锐利的。它在空中飞行时,可以较早地发现鹰,并能辨别出是吃活食的还是吃腐肉的鹰,以便决定对策。鸽子的这双神目,即使在飞行过程中,也能在几百只鸽子里迅速找到自己的配偶,所以它们能够严格地保持着“一夫一妻”制的传统。

  鸽子这双神目,对归巢也很有帮助。你瞧,它们的家门一模一样,却谁也不会找错门牌。

  据研究,鸽眼的视网膜内有100多万个神经细胞,这些细胞分成6类,分工协作。信鸽爱好者在选择品种时,首先就是看鸽子的眼睛,以此来鉴定其品质优劣与健康程度。

 

  动物奇妙的“夜眼”

  夜间活动的动物与白昼活动的动物不同,它们的眼睛完全适应了黑暗。

  猫头鹰睁大瞳孔是为了大量收集光线。瞳孔直径增加4倍,进光量就增加16倍。反光层可以使透过视网膜的光再反射回来,增强光亮度。

  在白天,猫头鹰的第三眼睑像副墨镜,挡住了强光。猫头鹰的眼睛特别大,占了头部总面积的1/3。由于头骨的限制,它的眼睛已经不是球形,而是向前后方向拉长,成了一种“管状眼”。它的视网膜特别弯曲,晶状体又是一个大圆球,这些特点都使它尽可能多地收集光线,以便在黑暗中能够看清一切东西。眼睛成管状,是没有转动的余地了。但是,它的脖子非常柔韧,能够转动270°,有了这双巨大的眼睛和灵活的脖子,猫头鹰就不愁吃不到美味的夜餐了。

  猫是很适应夜晚活动的动物。白天,它常常是懒洋洋地睡不够,偶尔睁开眼睛,你可以看到缩成一条细线的瞳孔。夜晚,猫睁着又圆又大的闪亮眼睛,息声屏气地守在墙边的洞口旁。它正严阵以待,仿佛随时会有老鼠出现一样。忽然,有谁用手电照了它一下,那圆圆的瞳孔一下子就变成了一条细线。猫眼调节进光量的本领实在大,而且变化十分迅速。

  许多既在白天,又在夜晚活动的动物,它们的瞳孔也有这套随着光亮度而变化的特殊本领。它们的眼睛为什么在夜间这么闪闪发亮呢?原来这是反光色素的一种干涉现象。反光色素层存在于视觉细胞层的后面,能够使通过视觉细胞的光线再反射回来,从而使光线有两次利用的机会。

  夜幕中,有蓝色的、绿色的、黄色的闪亮……原来这些是狗、虎、狼等动物的眼睛。有蹄类、有袋类、狐猴类及海豹、鲸的眼睛在夜间都会发光。

眼睛,多么神奇的器官,世界上还有许许多多的眼睛等待我们去探索。

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