
您是否曾經想過為什麼貓的眼睛有那些令人毛骨悚然的垂直縫隙?一項新研究表明,原因可能在於貓的首選狩獵方式。
垂直裂縫的學生根據今天出版的新研究,在伏擊獵物的夜間掠食者中最常見(8月7日)在《科學雜誌》雜誌上。該研究發現,這種學生形狀最有可能提供了最清晰的方法來衡量距離捕食捕食的飛躍。
這項新研究不僅是神秘的住房, 然而;它還揭示了山羊和綿羊體育的奇異水平的矩形學生可能會幫助這些獵物的動物掃描地平線,並在從危險中衝刺時觀看地形。而且,圓形學生傾向於在白天醒著的高個子活躍的捕食者上發現。 (聽起來很熟悉,人類?)[視頻:為什麼山羊有矩形的眼睛這是給出的
貓的眼睛
加利福尼亞大學伯克利分校的遠見研究人員馬丁·班克斯(Martin Banks)說,捕食者傾向於擁有垂直的學生和獵物水平的觀察,但沒有人量化這種差異。為了找出休閒觀察背後的真相,銀行和他的團隊組裝了一個214種陸基物種的數據庫。然後,他們分析了學生形狀與動物的覓食習慣以及白天或夜間活動有關的每個物種。 (為了限制不同視覺環境的並發症,團隊遺漏了鳥類和魚。)
像許多貓一樣伏擊掠食者蛇,最有可能運動垂直的學生,尤其是當這些動物在晚上活躍時。班克斯告訴《現場科學》,這種相關性的原因很可能與眼睛的機制有關。伏擊獵人需要非常擅長衡量深度,以便他們有效地跳出獵物。
有兩種方法可以衡量深度而無需移動。在一種方法(立體)中,大腦比較了每隻眼睛返回的兩個圖像之間的距離。 (伸出手指,專注於它,並連續閉上每一隻眼睛。您看到的“跳”是立體聲的距離。)[圖片:從貓的眼中參觀世界這是給出的
另一種方法是Blur,利用了您關注的位置後面和前面的對象的模糊性。
事實證明,與水平垂直線和輪廓相比,使用垂直線和輪廓的立體底端用左右位移更容易衡量。因此,班克斯說,垂直的學生為立體訪問提供了最佳視野。
班克斯說,為了判斷水平距離,貓和其他縫隙學生可能會使用Blur。為了最大化模糊,學生必須開放。為了使水平線的模糊最大化,學生必須從上到下寬。換句話說,理想的形狀在水平和垂直方面都是狹窄的 - 正是貓眼的排列。
班克斯說:“這是最大化立體聲和模糊作為同時距離的提示的正確安排。”
獵物的學生
頻譜的另一側是山羊,綿羊,馬和一些蟾蜍的怪異矩形學生。班克斯和他的同事們發現,在數據庫中有42只草食性獵物中,有36只具有水平學生。為了找出原因,他們創建了綿羊眼的計算機模型並測量了其光學元件。 [視覺測驗:動物可以看到什麼?這是給出的
結果表明,水平的學生從上方和下方最大程度地減少了輸入,並最大程度地提高了動物前後的輸入,從而創建了全景視圖。另外,這些獵物中的大多數都盯著頭部的側面,進一步改善了這種觀點。
班克斯說:“它使他們能夠在前面和後面看到更好的地方,也許不得被上面的陽光迷住。”
班克斯說,更有趣的是,這些學生還發現,這些學生還將水平輪廓的模糊最小化,從而創造了地面和即將到來的地形的鋒利形象。班克斯說,這對於可能需要放下一切並奔跑的動物poun腳的動物(尤其是一隻眼睛側面的動物)非常重要。
他說:“想像一下,您的眼睛從跑步的地方看著70度。” “你會很糟糕。”
他說,通過發展這一理論,班克斯和他的同事們意識到他們可能有問題。山羊的水平眼睛必須與地平線保持一致,以使動物從這種額外的清晰度中受益。班克斯說,如果動物的學生在放牧時沒有排隊,那就下來了,“有我們的想法。”班克斯說。
當他的一位同事前往他在英格蘭家附近的一個農場時,他“衝了”到當地的動物園,每個動物園都拿著攝像機。他們看到的內容使他們的理論重新回到遊戲中:山羊,綿羊和馬匹所有人都將眼睛旋轉 - 一條順時針和一條逆時針 - 在放牧時使學生保持與地平線保持一致。
銀行在科學文學中找不到這種才能,但他說,他和他的團隊“有點懷疑”他們發現了這一點。他說:“我無法想像這在過去幾百年中都錯過了每個人的注意。”
眼睛的進化
如果垂直的學生用於狩獵和水平的學生逃離,那會像人類一樣留下圓形的學生?銀行說,這些結果還不太清楚。具有圓形學生的動物往往是白天和黑夜醒來的活躍掠食者或覓食者。但是學生形狀與這些特徵之間的相關性並不像垂直和水平學生那樣強。
最後,研究人員創建了一些貓和犬科動物的家譜(包括狗和狐狸的群體),以找出學生的形狀是否僅在這些家庭中進化一次,還是多次獨立彈出。他們發現奇怪的學生形狀已經發展了很多次。
班克斯說:“根據他們的利基市場,這只是來去去的。” “我們認為有什麼壓力進化一定的學生形狀發生了多次,而不僅僅是一次。 ”
銀行補充說,距離判斷並不是動物可能發展某種學生形狀的唯一原因。其他因素,例如彩色視覺和模式識別,可能發揮作用。
研究人員現在想研究視網膜和學生,特別是在水平眼中。班克斯說,許多具有水平學生的動物都有“塗片”視網膜,在整個視網膜上的水平條紋中,光受體密度較高。 (相比之下,人類的圓形區域稱為中央凹,特別緻密。)
該團隊還想看一下Odder的眼睛。例如,有些蜥蜴的學生將狹窄成三個或四個垂直堆疊的針孔。頭足類像墨魚一樣真正奇怪,“ W”形的學生。有些溜冰鞋和射線的學生形狀像新月形的月亮。
班克斯說:“那裡有很多很奇怪的人。”
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