李晔明

说到瞳孔，不知道同学们有没有观察过自己的瞳孔呢？我们的瞳孔不管什么时候都是圆形的。不过，动物眼睛的瞳孔形状可有趣多了。你留意过吗？有些动物的瞳孔和我们的一样呈圆形，有些动物的瞳孔呈横条状，有些动物的瞳孔是竖条状的，甚至还有些动物的瞳孔是波浪形的……小小的瞳孔也有如此多不同的形状，可谓是妙趣横生。

前不久，科学家通过研究，分析了200多种不同科的陆生动物的眼睛。他们将这些动物的生态位（捕食者与被捕食者）、一天中活动的时间（昼行、夜行、昼夜活动）以及瞳孔形状（圆形、近圆、竖条、横条）进行了对比。结果发现，陆生动物的瞳孔形状与它们的生态位之间有着明显的联系。

比如，不管是夜行的，还是昼夜都活动的动物，它们的瞳孔大多是竖条状的。这是为什么呢？对于这一点，科学家们早有共识，认为这是为了适应光线。由于昼夜的光线强度不同，我们需要调节瞳孔的大小来适应。然而，那些常在夜间行动的动物，比如壁虎、鳄鱼、蛇和猫，它们的捕捉方式都是悄悄潜伏在草丛、石块等掩蔽物后，缓慢地接近猎物，达到一定距离后猛然发起攻击，一击致胜。这样的捕食行为对晚上的视力要求更高，所以它们需要更强的调节能力，竖条的瞳孔就具备这样的能力。人类的瞳孔的面积可以发生约15倍的变化，而猫的瞳孔面积变化却能达到130多倍。

横瞳动物多是被捕食者的食草动物，而圆形瞳孔的动物大多数是白天活动的主动捕食者。草原上的牛和羊是横瞳动物的代表，它们的主要生活除了低头吃草，就是小心翼翼地躲避狼、豺、虎、豹等各种天敌的攻击。

瞳孔不同形状的作用，仅此而已吗？当然不是，更有意思的发现还在后面。

横瞳竖瞳，各有不同

既然瞳孔的形状和动物的捕猎形式有着明显的关系，会不会是因为特殊形状的瞳孔对捕猎有帮助呢？研究者通过对瞳孔的光学特性进行分析，真的找到了能支持这一观点的有利证据。

研究者发现，横瞳可以将横向上的景象看得更清晰。比如，视野中偏左右两侧的景象，用我们人眼的余光看到的画面可能很模糊，但是牛、羊的横条瞳孔却能看得很清晰。拥有横条瞳孔的动物，它们的眼睛并不像人类的双眼都正对前面，而是大多长在头部的左右两侧。非常宽的单眼视野，使得它们能够将视觉盲区减至最小，同时让前方和后方的地面成像更清晰。

对于被捕食的动物来说，横瞳既能帮助它们拥有清晰的横向全景视觉，以探测来自不同方向的捕食者，同时又能让它们的眼睛长在两侧的情况下，也能看清前方地面的情况。在遭遇捕食者追赶时，能够看准地形快速逃跑。

值得一提的是，拥有横瞳的食草动物不论头的位置如何，其瞳孔都能保持与地面平行。因此，即使它们在低头吃草，也能看清地平线上靠近的捕食者。

就像横瞳在横向上具备观察优势一样，竖瞳则使得动物在纵向上观察更清晰，而横向观察上容易出现模糊的景象。研究者推断，竖瞳能对眼睛的立体视觉进行辅助，便于动物估计物体在纵向上的距离。动物可以通过离焦模糊的程度，估计物体在横向上与自己的距离。竖瞳在伏击捕食者中更为常见，这种形状的瞳孔能够让它们在不惊动猎物的情况下，更准确地估计猎物到自己的距离。

瞳孔形状与生态位之间的联系是演化和自然选择的良好体现，不过也有一些例外。比如，食草却有着竖瞳的南美洲栗鼠（龙猫）、食肉但长着横瞳的狐獴。此外，自然界中还存在其他类型的瞳孔。例如，壁虎的瞳孔收缩时会形成4个小孔，乌贼的瞳孔收缩时呈波浪状……这些不同形状的瞳孔，其中的奥秘还有待科学家们更深入的研究！