动物世界的眼形暗示了我们生活方式的不同(2015)

仔细观察一只家猫的眼睛，你会发现瞳孔看起来像垂直的缝隙。但是老虎的瞳孔是圆的--就像人类一样。而其他动物的眼睛，如山羊和马，眼睛上有水平的缝隙。

科学家们现在已经对这三类学生进行了第一次全面的研究。事实证明，这种动物瞳孔的形状与它的大小以及它是捕食者还是猎物密切相关。

瞳孔是一个让光线进入的洞，它有很多不同的形状。加州大学伯克利分校(University of California，Berkeley)的视觉科学家马丁·班克斯(Martin Banks)说，外面有一些奇怪的东西。

墨鱼的瞳孔看起来像字母W，海豚的瞳孔形状像新月。一些青蛙有心形的瞳孔，而壁虎的瞳孔看起来像垂直排列的针孔。

不用说，科学家们想知道为什么所有这些不同的形状都会进化。班克斯说，很长一段时间以来，它一直是一个活跃的争议点，因为它是你明显观察到的东西。这是你看到动物的第一件事--它们的眼睛在哪里，瞳孔是什么形状。

在他们最近的研究中，班克斯和他的同事们决定让事情变得简单。他们只观察了陆地动物，只观察了三种瞳孔。班克斯解释说，我们只限制自己的瞳孔是拉长的还是不拉长的。所以它们要么是垂直的，要么是水平的，要么是圆形的。

研究人员收集了214个物种的信息。他们注意到了瞳孔的形状和眼睛在头部的位置，以及这只动物的生活方式。例如，它是捕食者还是猎物，在白天或晚上活动？

加州大学伯克利分校的研究人员比尔·斯普拉格(Bill Sprague)说，有些动物的眼睛很黑，甚至很难看到瞳孔。

我记得特别有一只是鬣狗，斯普拉格说。它实际上有一个垂直的瞳孔，但除非你和他们一起工作，否则很难判断。

当他们把所有东西放在一起时，一个清晰的模式出现了。在“科学进展”杂志上，科学家们报告说，动物瞳孔的形状和它的生活方式之间有很强的联系。

班克斯说，如果你有一个垂直的缝隙，你很可能是一个伏击捕食者。那就是那种埋伏着等着，然后跳出来猎杀的动物。他说，这些捕食者需要准确地判断到猎物的距离，而垂直缝隙的光学特征使其成为理想的选择。

但斯普拉格说，这条规则只有在动物个子矮小的情况下才有效，这样它的眼睛才不会离地面太高。

例如，他说，在狗的血统中，狐狸的瞳孔是垂直的，而狼的瞳孔是圆形的。

斯普拉格说，虽然小型宠物猫有垂直的缝隙，但较大的食肉动物，如狮子和老虎，则有圆形的瞳孔。

班克斯说，一般来说，圆形瞳孔似乎在积极追捕猎物的高个子猎人中很常见。

同时，他说，如果你是那种被猎杀的动物，你的瞳孔很可能是水平的，而且你的眼睛很可能位于头部的一侧。他说，这是有道理的，因为这给了猎物动物一个全景，这样它们就可以最好地扫描各个方向以寻找危险。

但是后来科学家们开始怀疑。只有当动物的瞳孔与地平线平行时，这个技巧才会奏效。像马和羊这样的生物不断地低下头来吃草。当研究人员去观察动物的活动时，他们发现了一些意想不到的东西。

班克斯说，当他们把头朝下时，他们的眼睛会在头部旋转，以保持与地面的平行度。这有点不同寻常，因为眼睛必须在头部朝相反的方向旋转。

英国纽卡斯尔大学的视觉科学家珍妮·里德(Jenny Read)说，我花了很多时间抚摸马匹，让它们低下头吃东西，抬起头环顾四周等等，但我从来没有注意到这一点。这只是一个任何人都能做出的普通观察，但很明显，它并不为科学所知。

里德不在研究团队中，但她说研究结论对她来说似乎是正确的。她说，我认为他们是第一批拿出令人信服的解释的人，解释为什么方向应该根据你的生态位的不同而有所不同。

现在，所有这些不仅仅对科学家来说很重要。小说家和电影制作人不得不不断地想象虚构生物的瞳孔形状，比如哈利波特中的伏地魔，或者侏罗纪世界中的恐龙Indomus Rex。

让他们的眼睛垂直缝隙可能会让他们看起来既善良又邪恶，但里德说，我认为他们的论文认为这是不切实际的，因为这两种生物都离地面足够高，它们的瞳孔可能应该是圆形的。