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2023-07-06 14:11:07紅色皇后
中學(xué)生天地(A版) 2023年6期
紅色皇后
說(shuō)起“夜貓子”，我們會(huì)想到貓、貓頭鷹和晚上不睡早上不起的人。雖然人類(lèi)的夜晚已經(jīng)燈火通明，我們多少還是把熬夜行為視作另類(lèi)。其實(shí)在哺乳動(dòng)物中，晚上睡、早上起才是特殊情況。
在中生代，統(tǒng)治環(huán)境的大型動(dòng)物是恐龍等爬行類(lèi)動(dòng)物，哺乳動(dòng)物大多體型很小、夜間活動(dòng)，這樣才能躲開(kāi)在白天活動(dòng)的恐龍。所以，我們的老祖先其實(shí)是“夜貓子”。而哺乳動(dòng)物的很多特征，都體現(xiàn)出夜間生活對(duì)進(jìn)化的影響，比如溫血（在寒冷的夜間保持活力），皮膚和眼睛防紫外線(xiàn)的部分能力消失，但最為典型的例子是眼睛。
你的“夜眼”我的“晝眼”好像不一樣
明亮的白天和無(wú)月的黑夜，亮度差距達(dá)到驚人的一億倍。所以，在夜間生活，眼睛很關(guān)鍵。在夜間活動(dòng)的鳥(niǎo)類(lèi)和蜥蜴，角膜面積比較大，而在白天活動(dòng)的鳥(niǎo)類(lèi)和蜥蜴，眼球的長(zhǎng)度（從眼球里面到外面）更長(zhǎng)。
如果把眼睛想象成老式照相機(jī)，那么角膜就是照相機(jī)鏡頭，而視網(wǎng)膜就是膠卷。光線(xiàn)要通過(guò)角膜投到視網(wǎng)膜上，才能看到東西。角膜越大，照進(jìn)眼睛的光越多；眼球越長(zhǎng)，投在視網(wǎng)膜上的圖像面積越大，看到的細(xì)節(jié)也就越多。所以“夜眼”著重于對(duì)光的敏感度，而“晝眼”著重于看得清楚。
哺乳動(dòng)物的眼睛又是怎樣的呢？人類(lèi)和一些靈長(zhǎng)類(lèi)近親，比如大多數(shù)種類(lèi)的猴子，擁有“晝眼”——眼球長(zhǎng)，看得清楚。而其他獸類(lèi)，不管是不是在夜間活動(dòng)的，都長(zhǎng)著“夜眼”——角膜大，對(duì)光敏感。在白天活動(dòng)的其他獸類(lèi)，可以通過(guò)縮小瞳孔來(lái)減少進(jìn)光量，所以不用把角膜變小。
雖然中國(guó)有六億人近視，但要說(shuō)到視野的清晰度，我們?cè)诓溉轭?lèi)里還是數(shù)一數(shù)二的。當(dāng)然這是以“晝眼”的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量的，如果按照貓的標(biāo)準(zhǔn)，我們就是夜里的“睜眼瞎”了。
兩眼朝前竟有這樣的好處
另一個(gè)值得注意的特征，是眼睛的位置。說(shuō)到貓頭鷹，你就會(huì)想到兩個(gè)直勾勾盯著你的大眼珠子。而白天活動(dòng)的鳥(niǎo)，幾乎都是兩只眼睛長(zhǎng)在腦袋兩邊的。
兩只眼睛盯著同一個(gè)地方，能夠形成判斷物體遠(yuǎn)近的立體視覺(jué)。食肉的哺乳動(dòng)物，比如貓，就有兩只朝前的眼睛。貓頭鷹是捕食者，雙眼朝前能判斷獵物的距離，要不然怎么叫“貓”頭鷹呢？
兩眼朝前，視野重疊，能捕捉更多的光，有利于增強(qiáng)夜視力，這對(duì)夜間活動(dòng)的哺乳動(dòng)物是有利的。這也是我們夜行性的老祖先留下來(lái)的一個(gè)印記。
夜間生活對(duì)哺乳動(dòng)物眼睛的另一個(gè)改變，是“這題不會(huì)，就放棄”。晝夜的亮度差別擺在那里，無(wú)論怎樣提升視力條件，也不可能像白天那樣看得清楚，索性放棄視力，發(fā)展其他感覺(jué)。許多哺乳動(dòng)物的視覺(jué)相當(dāng)差，眼睛小，視神經(jīng)弱。作為補(bǔ)償，它們的嗅覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)更加敏感，并進(jìn)化出一種特殊的毛發(fā)——觸覺(jué)胡須。須根部具有敏感的觸覺(jué)神經(jīng)，讓胡須具有盲杖的作用。
早期的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物也是夜行性動(dòng)物，但它們是依賴(lài)視覺(jué)的捕食者，在樹(shù)枝間捕捉昆蟲(chóng)，所以它們進(jìn)化出了大眼睛和不錯(cuò)的視力，這種能力為后代所繼承?？铸垳缃^之后，被子植物繁茂起來(lái)，一些原始的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物轉(zhuǎn)向白天活動(dòng)，以被子植物為食，逐漸演化出適應(yīng)白天的眼睛，從而造就了我們這樣的“異類(lèi)”。
人類(lèi)，獸類(lèi)色盲里的“漏網(wǎng)之魚(yú)”
復(fù)習(xí)一下前面的內(nèi)容：我們能看到東西，是因?yàn)楣庹赵诹艘暰W(wǎng)膜上。視網(wǎng)膜上有兩種細(xì)胞，一種感應(yīng)弱光的視桿細(xì)胞，一種感應(yīng)強(qiáng)光的視錐細(xì)胞，視錐細(xì)胞上附著特殊的蛋白質(zhì)，叫視蛋白。不同的視蛋白對(duì)不同顏色的光敏感，決定了動(dòng)物能看到什么顏色。
在恐龍時(shí)代之前的古生代，我們的老祖宗還是魚(yú)，它們進(jìn)化出了四種視蛋白。現(xiàn)在的很多脊椎動(dòng)物，比如魚(yú)和鳥(niǎo)類(lèi)，仍然保留了四種視蛋白，也就是說(shuō)，它們能看到很多顏色的光。而哺乳類(lèi)動(dòng)物習(xí)慣了夜間生活，這使它們更多地依賴(lài)感應(yīng)弱光的視桿細(xì)胞，感應(yīng)強(qiáng)光的能力連同色覺(jué)被嚴(yán)重削弱了。
大多數(shù)獸類(lèi)只有兩種視蛋白，可以說(shuō)它們都是色盲，比如貓。這也是為什么大部分獸類(lèi)不像鳥(niǎo)和魚(yú)那樣絢麗多彩的主要原因，擁有色覺(jué)的鳥(niǎo)和魚(yú)能像打旗語(yǔ)一樣通過(guò)顏色跟同類(lèi)交流，而色盲獸類(lèi)沒(méi)有這個(gè)功能。
但凡事都有例外。一些猴子和所有的猿（包括無(wú)毛的猿，也就是我們）具有三種視蛋白，分別對(duì)應(yīng)紅、綠、藍(lán)三種光，這三種顏色的光可以組成我們所能看到的所有顏色。為什么我們這么特別？一個(gè)常見(jiàn)的解釋是，靈長(zhǎng)類(lèi)要識(shí)別成熟的果子，而果子通過(guò)變成鮮艷的顏色，吸引猿猴和鳥(niǎo)吃掉它，以此傳播種子。
順便一提，靈長(zhǎng)目里還有兩類(lèi)真正的“怪物”：夜猴科和眼鏡猴科。它們?cè)谝归g活動(dòng)，長(zhǎng)著朝前的大眼睛，活像貓頭鷹。夜猴的英文名就是owl monkey（貓頭鷹猴）。你可能會(huì)以為它們保留了“夜貓子”老祖先的遺產(chǎn)，但它們其實(shí)是靈長(zhǎng)類(lèi)進(jìn)化到白天生活之后，又轉(zhuǎn)為夜間生活的“逆行者”。
夜猴和眼鏡猴的眼睛重新變成了適應(yīng)夜間的形式，視錐細(xì)胞很少，視桿細(xì)胞很多，適合在弱光下視物。為了增加進(jìn)入眼睛的光，它們的眼睛極端擴(kuò)大，眼鏡猴的眼球體積甚至比胃還大。眼鏡猴才是真正的“夜貓子”，我們這些“熬夜黨”只能甘拜下風(fēng)。
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雖然中國(guó)有六億人近視，但要說(shuō)到視野的清晰度，我們?cè)诓溉轭?lèi)里還是數(shù)一數(shù)二的。當(dāng)然這是以“晝眼”的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量的，如果按照貓的標(biāo)準(zhǔn)，我們就是夜里的“睜眼瞎”了。
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