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家貓的瞳孔是垂直的窄縫。
【編者按】為什麼山羊之類的動物的瞳孔是水平形狀，而響尾蛇和家貓等動物的瞳孔卻是垂直的窄縫？紐約時報中文網日前發文稱，一項研究顯示，這可能與動物們獲得自身生存優勢的方式密切相關：豎條狀瞳孔和圓形瞳孔有助於某些肉食動物捕獵，而水平狀的瞳孔有助於另一些物種從遠處發現捕獵者。文章摘編如下：
8日發表的一項針對214個物種的研究顯示，答案可能和動物們獲得自身生存優勢的方式密切相關：豎條狀瞳孔和圓形瞳孔有助於某些肉食動物捕獵，而水平狀的瞳孔有助於另一些物種從遠處發現捕獵者。
這項研究由來自加州大學伯克利分校(University of California, Berkeley)和英國杜倫大學(Durham University)的科學家組成的團隊完成，成果發佈於新一期的《科學前沿》(Science Advances)。
馬的瞳孔是水平狀的。
這個團隊使用一個電腦模型來展示為什麼水平狀、垂直狀和圓形的瞳孔分別對不同的動物有利。模型基於綿羊眼睛構建。
當模型的瞳孔呈水平狀時，一點也不奇怪的是，眼睛能從左邊和右邊捕捉更多光線，而從上邊和下邊捕捉的光線則比較少。研究人員表示，這種瞳孔有利於食草動物更快察覺從不同方向靠近的捕獵者。
“人們一直說，水平方向的瞳孔有利於擴展地面上的水平方向的視野，不過他們並沒有把其中的原理展示出來，”來自伯克利的視覺科學家、這篇研究論文的第一作者馬丁·S·班克斯(Martin S. Banks)說道。“我們的貢獻就是，構建一個模型來展示出的確如此。”
不過，這個結論有一個明顯的疑點：如果羊低下頭吃草的話會發生什麼情況？按照邏輯講，那種情況下，水平狀的瞳孔就應該和地面垂直。
但研究人員在愛畜樂園給山羊拍照片時，有了一個驚人的發現——在低頭時，山羊實際上會把眼睛旋轉至多50度，使瞳孔和地面平行。班克斯博士原以為其他科學家已經注意到了這種能力，但在進行大量科學文獻檢索之後，他發現沒人提到過這一點。
研究人員後來對馬、羚羊及其他草食性動物進行研究，發現它們也能轉動眼球。
班克斯和他的團隊還利用電腦模型確認豎條狀眼睛的優勢。他們發現，垂直的瞳孔可以增強對景深的知覺和對目標的聚焦，説明埋伏的捕食者更好地估算它與獵物之間的距離。
這個解釋中值得注意的一點是，老虎、獅子等伏擊獵物的大型捕食動物擁有圓形瞳孔，而不是豎條狀瞳孔。作者推斷稱，因為這些動物比較高，它們的眼睛不需要在這些視覺提示做出那麼多補償。
獅子等伏擊獵物的大型捕食動物擁有圓形瞳孔。
不過，並非所有視覺科學家都接受這些研究者提出的這種假設，他們列舉出了無法恰當歸入這兩種類別的動物。
針對該論文的批評人士表示，有無數可以反駁作者觀點的例子。例如，毛絲鼠吃草，但它的瞳孔是豎條狀。
“作者認為自己發現了規律，但有很多例外，因此，瞳孔的形狀，遠不只是捕食者或獵物、大或小這樣簡單的分別，”德國隆茲大學(Lunds University)生物學家羅奈爾得·H·H·克魯格(Ronald H.H. Kröger)說。
英國紐卡斯爾大學視覺學家詹妮·裡德(Jenny Read)表示，該論文展示了“一個非常巧妙的例子”，說明了演化和自然選擇在數百萬年來是如何優化眼睛的。
變色龍
她表示，作者的研究結果中最令人震驚的發現是，草食性動物在俯身進食的時候眼睛會轉動，特別是因為她自己也騎馬。她說，“過去很多年，有很多科學文獻都專注於動物眼睛，但似乎沒人注意到這一點或就此發表評論，這令人震驚。”
達特茅斯學院(Dartmouth College)研究電腦圖像分析的視覺學家哈尼·法裡德(Hany Farid)認為，作者的電腦模型利用幾何學和光學“不容置疑”地展示了豎條狀瞳孔可以產生更好的視野，有助於辨別垂直構造的縱深，這對某些捕食者是有利的。
