程晨

你有沒有觀察過動(dòng)物的瞳孔？狗的瞳孔圓溜溜的，透露出無辜；狐貍豎直的瞳孔顯得十分狡黠；貓的瞳孔在一天之中會(huì)不斷變化，在早晨和傍晚是杏仁形的，在中午變成細(xì)線狀，在晚上又圓得像一輪滿月。為什么動(dòng)物有著不一樣的瞳孔，它們的瞳孔里藏著什么秘密？

地位決定著瞳孔

美國加州大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家對214種屬于不同科的陸生動(dòng)物的瞳孔進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)瞳孔的形狀與它們所處的生態(tài)位之間有著明顯的聯(lián)系。比如，作為被捕食者的草食動(dòng)物（比如斑馬、山羊）大都長著橫瞳，而大多數(shù)晝行的主動(dòng)捕食者（比如獵豹、獅子）則有著圓形的瞳孔，而“夜貓子”和伏擊捕食者（比如壁虎、蛇）則通常有著豎瞳。

瞳孔是虹膜中心的圓孔，光線通過瞳孔進(jìn)入眼內(nèi)。瞳孔可以隨著光線的強(qiáng)弱而縮小或擴(kuò)大。瞳孔的作用是調(diào)控外界的光有多少能進(jìn)入眼球。光線較暗時(shí)，瞳孔放大，讓更多的光進(jìn)入眼球，方便視網(wǎng)膜成像；光線較亮?xí)r，瞳孔縮小，以防視網(wǎng)膜接受過多光線。

顯而易見，與圓瞳和豎瞳相比，橫瞳帶來的視野范圍更大——如果說人類眼睛“拍下”的景象是一張普通照片的話，那擁有橫瞳的動(dòng)物看到的就是全景照片。而且，橫瞳動(dòng)物的眼睛往往長在臉龐的兩側(cè)，這讓它們可以眼觀六路。因此，對草食動(dòng)物而言，橫瞳的好處顯而易見——它們無法預(yù)見敵人會(huì)從哪個(gè)方向躥出來，只能時(shí)刻保持警惕，不停地觀察四周，以確保自己能在第一時(shí)間逃出生天。

研究結(jié)果顯示，與橫瞳和圓瞳相比，豎瞳有利于判斷附近物體的距離。在攝影風(fēng)格中，有一種風(fēng)格叫作“模糊攝影”，指的是當(dāng)鏡頭聚焦于某個(gè)物體時(shí)，其他物體就會(huì)變得很模糊。我們的眼睛也具有相似功能，如果現(xiàn)在看雜志的你凝視著這句話，雜志上其他的字乃至雜志以外的其他物體是不是逐漸變得模糊起來？模糊現(xiàn)象可以被用來判斷自身與附近物體的距離，而豎瞳具有的模糊功能比其他形狀瞳孔的更加強(qiáng)大。

擁有豎瞳的動(dòng)物，它們的眼睛大都長在頭部前端，而不是兩側(cè)。所以，兩只眼睛可以同時(shí)聚焦在前方的一個(gè)目標(biāo)上，產(chǎn)生略有不同又相互重疊的視野，這樣更有利于定位。因此，伏擊捕食者能準(zhǔn)確判斷自己與獵物之間的距離，當(dāng)它們從藏身之地?fù)湎颢C物時(shí)，便能一擊即中。

與橫瞳和豎瞳相比，圓瞳既不能擴(kuò)寬視野，也不擅于定位，因此只有站在食物鏈頂端的捕食者才會(huì)配備這樣一雙“中看不中用”的眼睛。對頂級(jí)捕食者而言，強(qiáng)大的武力或智力能幫助它們在競爭中立于不敗之地，因此是否擁有一雙側(cè)重于某一方面功能的眼睛就顯得不那么重要了。換句話說，圓瞳確保了恰到好處的視寬和視距，這種視力條件足以滿足頂級(jí)捕食者的生存需求。

自然界的奇怪瞳孔

貓咪的瞳孔十分神奇，在不同的時(shí)間會(huì)發(fā)生從圓瞳到豎瞳的轉(zhuǎn)變，之所以會(huì)這樣，也許是因?yàn)椤暗虏慌湮弧?。貓咪的近親是威猛高大的頂級(jí)捕食者，它們都長著圓瞳，在這種情況下貓咪也有樣學(xué)樣地長了一雙圓瞳?？墒牵堖涞捏w形使它無法在白天捕捉到大型獵物，只能成為“夜貓子”型的伏擊者。貓咪晝伏夜出，捕捉獵物時(shí)，通常都是在晚上進(jìn)行短距離伏擊。我們已經(jīng)知道，更適合伏擊者的瞳孔是豎瞳，因此貓咪通過收縮眼部肌肉將它的圓瞳拉成了豎瞳，使得獵物在水平方向上的活動(dòng)痕跡更加明顯。

黃貂魚、比目魚等水生動(dòng)物具有新月形的瞳孔，這種瞳孔能通過減少水對光線的折射來增強(qiáng)視力，同時(shí)還提高了對比度。新月形瞳孔還為它們的主人提供了廣闊的視野，以便發(fā)現(xiàn)捕食者和獵物。

最奇特的當(dāng)屬烏賊的“W”形瞳孔。在低光照水平下這種瞳孔傾向于張開變得更圓，以放進(jìn)更多光線，在強(qiáng)光下又會(huì)恢復(fù)到“W”形。這種形狀的瞳孔使光線能夠從許多不同的方向進(jìn)入眼球，并且可以提高圖像對比度和遠(yuǎn)距離視物能力?？茖W(xué)家認(rèn)為，這也是烏賊能看到偏振光的原因之一。

說了這么多，現(xiàn)在你知道動(dòng)物為什么擁有各式各樣的瞳孔了吧？下次如果在野外遇到一只不認(rèn)識(shí)的野生動(dòng)物，你能通過它的瞳孔形狀來判斷它有多危險(xiǎn)嗎？

（凱 風(fēng)摘自《大科技·科學(xué)之謎》2024年第4期）