文 王莊林

動(dòng)物眼中的世界究竟什么樣？動(dòng)物看世界的方式與人類之間的差異到底有多大？類似這樣的問題一直讓科學(xué)家們津津樂道，在最新科學(xué)研究中他們向大眾揭示了動(dòng)物驚人的視覺差異。

狗眼未必看人低

俗話說“狗眼看人低”，狗被無端扣上了一頂不光彩的帽子，實(shí)際情況并非如此。

狗眼中的視錐細(xì)胞較少，因此狗所能看到的色彩非常單調(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。而在大白天光線明亮的情況下，它卻時(shí)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(zhǎng)捕捉運(yùn)動(dòng)的物體。狗可以在一公里以外看到一只揮動(dòng)的手，很明顯這是繼承了老祖宗狼的“優(yōu)良傳統(tǒng)”。

美洲豹視力非凡

美洲豹有一雙圓形瞳孔，由于圓形瞳孔的肌肉能隨瞳孔的收縮而迅速隆起，所以美洲豹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功能：當(dāng)夜間極微弱的光線反射到它的視網(wǎng)膜上時(shí)，它的眼睛能吸收這種光亮。這種類似于一面鏡子的膜狀層能將已穿過視網(wǎng)膜的光再次反射回來，讓光再次刺激桿狀光感細(xì)胞，從而使美洲豹能清楚地看見夜晚的景物。

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(cè)運(yùn)動(dòng)物體的能力，使它成為最可畏的食肉動(dòng)物。白天，當(dāng)美洲豹不再具有夜行視力優(yōu)勢(shì)時(shí)，它會(huì)通過眼瞼來幫助它尋找獵物。美洲豹細(xì)長(zhǎng)形的眼睛不僅可以起到保護(hù)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

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須的中央凹陷。因此要想看清楚周圍的一草一木，驢的眼睛只有選擇視網(wǎng)膜較凹陷的部分來聚焦遠(yuǎn)處的物體，而用視網(wǎng)膜中較凸起的地方來對(duì)近處的物體進(jìn)行聚焦。

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人類看到的各不相同。這是因?yàn)轶H眼的瞳孔是扁平的，呈長(zhǎng)方形狀，水平方向上的光可以充分被瞳孔接收，有了這樣的瞳孔，驢眼就可以把水平方向上的景物盡收眼底，所能看到的景物范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類。

然而這樣又扁又方的瞳孔對(duì)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(dòng)靜，這就是為什么當(dāng)人在驢面前突然把手舉起來，驢會(huì)因?yàn)闊o法看清手在上方何處而嚇得不知所措。

青蛙特定動(dòng)態(tài)視覺

青蛙的眼睛對(duì)動(dòng)的東西很靈敏，對(duì)不動(dòng)的東西卻無動(dòng)于衷。那么蛙眼具有怎樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)呢？科學(xué)家們經(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)胞層和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層。

第一層的光感受細(xì)胞把外界景物的影像倒映在視網(wǎng)膜上，并將其轉(zhuǎn)換為神經(jīng)電信號(hào)；第二層聯(lián)系細(xì)胞負(fù)責(zé)將電信號(hào)傳給第三層；第三層神經(jīng)節(jié)細(xì)胞則檢測(cè)影像特征，并將這些電信號(hào)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(cè)功能，只對(duì)運(yùn)動(dòng)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(gè)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(cè)器”，分別是“邊緣檢測(cè)器”、“凸邊檢測(cè)器”、“反差檢測(cè)器”和“變暗檢測(cè)器”。四種檢測(cè)器共同作用就可以使青蛙只對(duì)與它生存有緊要關(guān)系的景物有反應(yīng)了。而對(duì)與它的生存沒有意義的事物，如不動(dòng)的或搖動(dòng)的樹木和草葉則都沒有反應(yīng)。

例如，運(yùn)動(dòng)的天敵和食物對(duì)青蛙的生存十分重要，水塘是它的棲身之地，都是對(duì)它生存有意義的景物。青蛙動(dòng)態(tài)視覺器官的這一特性，給“運(yùn)動(dòng)目標(biāo)探測(cè)器”提供了設(shè)計(jì)原理和模型。

瞪大魚眼看世界

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(huì)覺得物體變形，顏色暗淡。為了區(qū)分周圍的物體，魚眼的瞳孔必須放得非常大，以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型的，這使其可以匯聚入射光線。

由于魚眼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(dòng)來實(shí)現(xiàn)。比如，當(dāng)晶狀體推向前方時(shí)，長(zhǎng)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)晶狀體向后邊縮時(shí)，可以看見后邊較近的東西和前方較遠(yuǎn)處的物體。

由此看來，魚眼盯著的東西未必被它注意，或許我們?cè)诤Ｑ箴^與魚兒面面相覷、“以眼還眼”時(shí)，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(shí)都呈死不瞑目狀。然而這也會(huì)帶來許多煩惱，比如當(dāng)魚活著時(shí)，強(qiáng)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(hù)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(jìng)相開放，吸引蜜蜂前來采蜜。但是，蜜蜂的色彩世界和人類所看到的截然不同。蜜蜂有5只眼，其中單眼有3只，能夠感覺光的強(qiáng)弱，起著光度計(jì)的作用，幫助蜜蜂掌握早出晚歸的時(shí)刻。

另外在蜜蜂的頭上還生長(zhǎng)著兩只復(fù)眼，兩只復(fù)眼共由12000多個(gè)六角形小眼組成，它們各自自成體系，都能看到東西。

多年來的研究使科學(xué)家們了解到：蜜蜂能根據(jù)太陽的位置找到食物的來源。德國(guó)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，也能找到食物。這是因?yàn)槊鄯渖朴诶藐柟庹凵涞淖贤夤鈦砼卸ㄋ鼈儗な车穆窂?。這種折射的紫外光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云層遮蔽的天空，蜜蜂就能覺察到這種折射光源的方位。

原來，蜜蜂的眼睛里有一種能夠折射紫外光的特殊細(xì)胞，這種細(xì)胞能在蜜蜂的腦子里繪制出一張地圖，即使太陽被云層遮住，它也能了解太陽的方位。蜜蜂打著圈飛行時(shí)，這種特殊的眼細(xì)胞就能在某一點(diǎn)上接到相對(duì)來說最亮的紫外光，蜜蜂因此就知道這個(gè)點(diǎn)正對(duì)著太陽的方向。所以，一只蜜蜂只要記住了同伴舞蹈的方向，便能準(zhǔn)確地向食物源飛去。

科學(xué)家為此做了許多試驗(yàn)。他們?cè)谝巴庥^察蜜蜂，記錄蜜蜂的舞蹈并向蜜蜂提供一種人造的折射紫外光源來測(cè)試它們的這種能力。試驗(yàn)證明：蜜蜂眼睛里的那種特殊細(xì)胞實(shí)際上是一種天然的繪圖儀。

老鷹敏銳千里眼

人們常以“鷹眼”來形容人眼的銳敏，入木三分。老鷹雖飛翔于高空，但那些往草叢里逃跑的小兔子、往母雞翅膀下躲藏的小雞，它都能一目了然。獵人“不見兔子不撒鷹”，正是利用了老鷹的這個(gè)特點(diǎn)，撒了老鷹，任憑兔子跑得再快，也難逃出它的眼睛。

老鷹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)中央凹能感知前面的物體，兩個(gè)中央凹交叉的視區(qū)為最銳敏視區(qū)。

對(duì)比人眼和鷹睛就可以看到，人眼睛只有一個(gè)中央凹，視錐細(xì)胞每平方毫米為14.7萬個(gè)，而鷹眼睛的中央凹視錐細(xì)胞每平方毫米為100萬個(gè)；人眼瞳孔直徑為3毫米，而鷹眼瞳孔直徑為6毫米，所以鷹的眼睛比人的眼睛要敏銳得多。

如果想要提高人類視力，最輕松的一種方式就是擴(kuò)大我們所能看到的光頻率范圍。視網(wǎng)膜的光感受器圓錐細(xì)胞攜帶一種稱為“視蛋白”的對(duì)光敏感的蛋白質(zhì)，鷹之所以能看到遠(yuǎn)距離的獵物，是因?yàn)楦挥小耙暤鞍住钡膱A錐細(xì)胞光感受器緊緊堆積在視網(wǎng)膜上。

而提高人眼清晰度的一個(gè)途徑就是在視網(wǎng)膜上塞滿更多的圓錐細(xì)胞。這樣做雖然能改善視力，但也會(huì)使眼睛感覺不適，因此要慎重。