为什么人的眼睛长狗针?
这个比喻真是再恰当不过了,不过“狗针”可不是因为长得像狗针(尽管真的很像),而是因为它有调节瞳孔大小的作用。 我们的眼睛就像一架精密的照相机,而光感细胞就类似镜头一样,只有保持一定的大小和形状才能确保光线聚焦到正确的位置。 而鸟的眼睛非常敏感,它需要随时调整光线的入射角度以获得清晰的视野。因此它们有一组能够收缩的晶状体,通过改变凸透镜的曲率,来改变光的聚集效果。
人和猿类的眼睛进化了角膜塑形术,以便能自动调节眼睛中的光学系统,使物体的影像始终能精确地聚焦在视网膜上形成清晰图像。这种能力在白天和夜晚、在暗处和亮处之间不断地切换,使得我们能够瞬间看到东西。 而狗狗的眼睛不能像人一样自动调整光线的聚焦,否则要镜片干嘛用?它们的眼睛是固定不变的。为了在暗处也能看清东西,狗狗的视网膜中存在着一种特殊的光感受器——杆状细胞,它可以把微弱的光线转换成电信号传递给大脑,从而使动物在漆黑的夜里也能够视物。但这些细胞对强光的敏感性很高,一遇到强光就会立即关闭,然后通过一系列神经传导释放神经递质到脑内,从而产生闭眼的反射。这就是狗狗碰到强光时会立刻“捂眼”的原因。
有意思的是,当光照度逐渐增加时,从柱状细胞向杆状细胞的过渡并非是一个线性增长的过程,而是存在一个峰值,此时从柱状细胞到达杆状细胞的路径被“打开”,一部分光线可以绕过锥状细胞直接到达杆状细胞,产生视觉;随后,随着光照度的进一步增强,进入杆状细胞的通路也逐渐降低,最终达到了与猫差不多的水平,即完全依赖于锥状细胞的功能。