王莊林

動物眼中的世界究竟是什么樣子?動物看世界的方式與人類的差異到底有多大?多少個世紀(jì)以來，類似這樣的問題人類并不能給出一個準(zhǔn)確的答案。直到今天，最新的科學(xué)研究揭示了動物驚人的視覺差異。

狗眼未必看人低

俗話說“狗眼看人低”，狗被無端扣上一頂不光彩的帽子。實際情況并非如此。談到狗，不能不先說一說狼，因為狼是狗的祖先，狗繼承了狼身上的許多特點。狼是一種食肉類動物，主要以捕食動物為生，因此它非常注意觀察其周圍的環(huán)境，以便尋找它的獵物。犬齒類的動物都天生具有捕捉的本能，獵物任何微小的動靜都會立刻引起它們的注意。狼則是犬齒類動物中出色的獵手，它甚至可以在1000米以外輕易判斷出獵物是否患病，是否疲勞，是否精神緊張，并以此決定如何發(fā)起攻擊。一旦獵物表現(xiàn)出某種恐懼，那么它就很難逃過狼的利齒。相反，當(dāng)獵物不慌不忙、充滿自信時，狼往往裹足不前，不敢輕舉妄動。狼把靈敏的嗅覺與視覺合二為一，狼敏銳的目光往往被引向聞起來令其垂涎的目標(biāo)。雖然狗為人豢養(yǎng)，大多不用去獵食，但它觀察周圍環(huán)境時所表現(xiàn)出的特點與老祖宗一模一樣。這就難怪一只狗遇上生人時，總是疑神疑鬼，除了望望之外，還時常會湊過來聞聞，否則心里不踏實。

除了看世界的方式比較特別外，狗眼看到的東西也與人類看到的有很大不同。狗眼中的視錐細(xì)胞較少，因此狗眼中世界的色彩非常單調(diào)，不像人類眼中的世界那樣五彩繽紛。但狗眼中桿狀細(xì)胞較多，所以在昏暗的環(huán)境下，它的視力出奇的好，看到的東西遠(yuǎn)比人眼能看到的多，也清楚得多。然而在大白天光線明亮的情況下，它卻時常暈頭轉(zhuǎn)向，辨別事物的能力大大下降。另外，靜止的物體不容易引起狗的察覺，它擅長捕捉運動的物體。狗可以在1000米以外看到一只揮動的手，很明顯這是繼承了老祖宗狼的“專利”。

美洲豹眼夜視非凡

美洲豹有一雙圓形瞳孔，由于其肌肉能隨瞳孔的收縮而迅速隆起，因而能快速、完全地閉合眼睛，并且擴張得很大。所以，它能在近乎無光的條件下捕獵。另外，美洲豹眼睛的膜狀層也具有特殊的功能：當(dāng)夜間極微弱的光線反射到它的視網(wǎng)膜上時，它的眼睛能將這種光亮進行收入。具有這種收入功能的眼組織叫膜狀層，這種類似于一面鏡子的薄膜能將已穿過視網(wǎng)膜的光經(jīng)過視網(wǎng)膜反射回來，讓光再次去刺激桿狀光感細(xì)胞。當(dāng)美洲豹的一雙閃閃發(fā)光的眼睛將閃光或其他光源反射回來后，膜狀層就能看清夜晚的景物了。

美洲豹的這一特性加上其發(fā)達(dá)的嗅覺器官和非凡的探測運動物體的能力，使它成為最可怕的食肉動物。白天，當(dāng)美洲豹不再具有夜視優(yōu)勢時，它會通過眼瞼來幫助它尋找獵物。美洲豹細(xì)長形的眼睛不僅可以起到保護瞳孔的作用，而且還能使它的眼睛難以被獵物發(fā)現(xiàn)。

驢眼視野比人寬

農(nóng)村里的驢，常常被蒙上眼睛，拉著磨打轉(zhuǎn)，一副全然不知的樣子。驢只有在低頭吃草時，雙眼才具有最大的視野，因為驢在吃草時身體基本保持不動，兩眼也不向前看，因此驢的每個眼睛視角都達(dá)146°，且左眼與右眼所看到的景象很不相同。在驢的腦袋與驢的四肢之間有一個盲區(qū)，一般來說，這一盲區(qū)大約有120厘米長、50厘米寬。不過不要緊，驢只要稍稍晃一下腦袋就可以看到這一區(qū)域了。驢雙眼向前方看時，視角很有限，僅為65°，而且驢要想向前看，還要擺出點架勢來。首先要把頭擺正，其次雙眼要同時目不轉(zhuǎn)睛地向前方看，以便兩個眼睛看到的景象可以重疊到一起，由此才能辨別清楚物體并測定出物體與自己的距離，以保證自己不撞到東西。

驢眼圖像的聚焦系統(tǒng)非常特別，它的晶狀體根本就不具有調(diào)焦的作用，視網(wǎng)膜也缺少聚焦物體所必需的視網(wǎng)膜中央凹陷。因此，要想看清周圍的一草一木，驢的眼睛只有選擇視網(wǎng)膜較凹陷的部分來對遠(yuǎn)處的物體聚集。而用視網(wǎng)膜中較突起的地方來對近處的物體進行聚焦，便是驢眼每天最為頻繁而辛苦的工作。

更為有趣的是，驢眼看到的世界在水平方向與垂直方向上與我們?nèi)祟惪吹降暮懿幌嗤?。這是因為驢眼的瞳孔是扁平的，呈長方形狀，水平方向上的光可以被瞳孔充分接收。有了這樣的瞳孔，驢眼就可以把水平向上的景物盡收眼底，其所看景物的范圍之廣遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類。然而，這樣又扁又方的瞳孔對接收垂直方向的光線是不利的，驢眼無法很好地洞察垂直方向上的動靜，這就是為什么當(dāng)人在驢面前突然把手舉起來，驢會因為無法看清手在上方何處而嚇得不知所措。

青蛙特定動態(tài)視覺

青蛙的眼睛對動的東西很靈敏，對不動的東西卻無動于衷。那么，蛙眼具有怎樣的結(jié)構(gòu)特點呢?科學(xué)家經(jīng)過深入研究發(fā)現(xiàn)，青蛙眼睛的視網(wǎng)膜由三層細(xì)胞組成：光感受細(xì)胞層，中間聯(lián)系細(xì)胞層，神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層。光感受細(xì)胞把外界景物的影像呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜上，并把影像轉(zhuǎn)換為神經(jīng)電信號；聯(lián)系細(xì)胞負(fù)責(zé)將電信號傳給神經(jīng)節(jié)細(xì)胞；神經(jīng)節(jié)細(xì)胞則檢測影像特征，并將這些電信號編成密碼傳給大腦。神經(jīng)節(jié)細(xì)胞又分為四類，每一類都執(zhí)行特定的檢測功能，只對運動目標(biāo)的某一特征有反應(yīng)，分別辨認(rèn)、抽取視網(wǎng)膜圖像的不同特征。這樣，就把一個復(fù)雜的圖像分解成了幾種易于辨認(rèn)的特征，提高了發(fā)現(xiàn)與辨認(rèn)目標(biāo)的速度和準(zhǔn)確性。因此，科學(xué)家把這四類神經(jīng)節(jié)細(xì)胞稱為“檢測器”。這四種檢測器共同作用，就可以使青蛙只對與它生存有緊要關(guān)系的景物有反應(yīng)了。而對與它的生存沒有意義的事物，如不動的或搖動的樹木和草葉則都沒有反應(yīng)。

不難看出，蛙眼對背景沒有反應(yīng)，而是集中注意相對于背景運動且具有特定形態(tài)特征的物體。一旦一只昆蟲或者天敵的“影子”從眼前掠過，它能立即做出反應(yīng)，撲向食物或者逃進水中。也就是說，蛙眼看到的只是對它的生存有意義的景物。例如，運動的天敵和食物對它的生存十分重要，水塘是它的棲身之地，都是對它的生存有意義的景物。青蛙的這一特性，給“運動目標(biāo)探測器”提供了設(shè)計原理和模型。

瞪大魚眼看新世界

魚眼中的世界與人類所看到的更是大不一樣。由于光的折射和反射，在水中看物體，會覺得物體變形、顏色暗淡。為了區(qū)分周圍的物體，魚眼的瞳孔放得非常大，接收盡可能多的光線。除了視覺細(xì)胞與瞳孔外，魚眼中的晶狀體也是球形的，這使其可以會聚入射光線。由于魚的晶狀體本身不能變形調(diào)焦，視覺調(diào)節(jié)只能靠晶狀體前后擺動來實現(xiàn)。比如，當(dāng)其晶狀體推向前方時，長在兩側(cè)的眼睛可以看見前方較近的物體和身后較遠(yuǎn)的東西；相反，當(dāng)晶狀體向后縮時，可以看見后邊較近的東西和前方較遠(yuǎn)的物體。由此看來，魚眼盯著的東西未必被它注意，當(dāng)我們與海洋館里的魚兒面面相覷、以眼還眼之時，它們未必把我們“放在眼里”。

魚的眼睛沒有眼皮，這使其“犧牲”時都呈死不瞑目狀。然而，這還會帶來許多煩惱，比如當(dāng)魚活著時，強烈的陽光可能灼傷它的視網(wǎng)膜。好在魚眼的視網(wǎng)膜上覆蓋有一層天然的色素細(xì)胞層，可以保護它的眼睛。

蜜蜂能看見紫外線

在春暖花開的季節(jié)，絢麗多姿的花卉競相開放，吸引若干蜜蜂前來采蜜。但是，蜜蜂的色彩世界和我們看到的截然不同，這是由于它能看到紫外光的緣故。其實蜜蜂有5只眼，其中單眼有3只，能夠感覺光的強弱，起著光度計的作用，幫助蜜蜂掌握早出晚歸的時刻。蜜蜂還擁有兩只復(fù)眼，共由12000余個六角形小眼組成，它們自成體系，都能看到東西。

多年來科學(xué)家已經(jīng)了解到，蜜蜂能夠根據(jù)太陽的位置來找到食物的來源。但蜜蜂是如何具有這種本領(lǐng)的?德國科學(xué)家約翰遜·麥克唐納發(fā)現(xiàn)，在陰天，哪怕蜜蜂僅能看到小小的一塊藍(lán)天，就能找到食物。他說，之所以能夠這樣，是因為蜜蜂善于利用陽光折射的紫外線來判定它們覓食的路徑。這種紫外線是由太陽光在大氣層中被分散而產(chǎn)生的，只要留有一小塊沒有被云層遮蔽的天空，蜜蜂就能覺察到這種折射光源的方位，其原因是蜜蜂的眼睛里有一種能夠折射紫外線的特殊細(xì)胞。這種細(xì)胞能在蜜蜂的腦子里繪制出一種地圖，即使太陽被云層遮住，它也能知道太陽的方位。當(dāng)蜜蜂打著圈飛行時，這種特殊的眼細(xì)胞就能在某一點上接收到相對來說最亮的紫外光，蜜蜂便知道這個點正對著太陽的方向。因此，一只蜜蜂只要記住同伴舞蹈的方向，便能準(zhǔn)確地向食物源飛去。

鷹鷲千里敏銳眼

我們常以“鷹眼”來形容人眼睛的敏銳。鷹眼確實是十分厲害的。它雖然在高空飛翔，但往草叢里逃跑的小兔子，往母雞翅膀下躲藏的小雞雛，它都能一目了然。獵人正是利用了老鷹的這個特點，不見兔子不撒鷹，任兔子跑得再快，也難逃出鷹的眼睛。

鷹的這雙炯炯有神的眼睛有它特殊的構(gòu)造。在鷹眼的視網(wǎng)膜上，有正中央凹和側(cè)中央凹兩種形態(tài)。正中央凹能發(fā)現(xiàn)前側(cè)視野里的物體，側(cè)中央凹能感知鷹頭前面的物體，兩個中央凹交叉的視區(qū)為最敏銳視區(qū)。如果把人的眼睛和鷹的眼睛對比一下，我們就可以看到，人眼只有一個中央凹，視錐細(xì)胞每平方毫米14.7萬個，而鷹眼的中央凹視錐細(xì)胞每平方毫米為100萬個；人眼瞳孔直徑為3厘米，而鷹眼瞳孔直徑為6厘米!

提高人類視力最輕松的一種方式，便是擴大我們所能看到的光頻率的范圍。視網(wǎng)膜的光感受器圓錐細(xì)胞攜帶一種被稱為“視蛋白”的光敏蛋白質(zhì)。你所能做的就是將一種基因引入光感受器細(xì)胞，從而將視蛋白調(diào)節(jié)到你希望察覺的波長。鷹之所以能看到遠(yuǎn)距離的獵物，是因為富有視蛋白的光感受器圓錐細(xì)胞緊緊堆積在視網(wǎng)膜上。而提高人眼清晰度的一個途徑就是在視網(wǎng)膜上塞滿更多的圓錐細(xì)胞。不過，雖然會提高我們的視力，但這一過程可能讓我們的眼睛感覺不適，因此要慎重。