擁有眼睛在動物界似乎是一件不足為道的尋常事，以至於只有當我們發現一些沒有眼睛（或僅僅是眼睛退化）的動物時才會覺得稀奇。
但只需和身邊寵物們的眼睛對視，我們就不難發現一些玄機——
家中的貓主子擁有和人相似的大眼睛，但它們的瞳孔總在強光下眯成豎縫；
汪星人的瞳孔和人的一樣平平無奇，但當它們在夜色下被光線照射時，就會閃爍出冷峻的色彩；
魚缸裡的熱帶魚似乎日夜不眠，因為我們從未觀察到它們閉上眼睛；
而不管是水族缸裡除藻的櫻花蝦還是耀武揚威的鹿角仙，它們大大的眼睛好像又被許多網格細細分割……
這不禁讓我們好奇：動物們的眼睛千差萬別，造成這種現狀的原因是什麼？透過這些不同的眼睛，它們看到的世界又是不是和我們的一樣？是不是真的是黑白的呢？
貓主子的眼睛有什麼特別？
杏仁狀的豎瞳孔是貓主子眼睛上最令人矚目的特徵，這顯然和大多數擁有瞳孔的動物——比如我們人類不同。
即便放在貓科這個大家族裡，這樣的瞳孔也不是標配，體型更大的老虎的瞳孔就與人類完全一樣。
早期的理論認為，貓擁有大量感受微弱光線的視杆細胞，這使其在黯淡環境也可以看清獵物（這些類似於給我們的相機開了很高的感光度ISO）。
但當白晝的強光到來時，過多的光線或許會傷害它們的視神經（這類似於相機的過曝），所以它們需要以更高的效率把瞳孔縮的更小。
▲明亮的光線下，貓咪的眼睛就會變成一條縫
和夜晚時幾乎佔到眼球正面90%的大瞳孔相比，貓主子白天眯成縫的豎杏仁瞳孔面積驟減了135倍，如此看來，這個解釋似乎是合理的。
不過這種解釋的致命缺點是——同樣擁有大量視杆細胞的貓頭鷹依舊保留著圓形的瞳孔，這似乎說明圓形瞳孔完全可以起到相同的效果。
其實，貓咪演化出桃仁瞳孔的確和夜視能力出色有關，但並非是因為上面的原因。
我們應當都注意過，當你在夜晚用燈光照射貓咪的時候，它們的眼睛就會反光，這是因為在它們的視網膜後方還有一層反光的照膜，貓利用這個反光層將夜晚微弱的光重複利用，進一步增強夜視能力（這相當於攝影時用的補光板）。
▲黑暗的房間中，貓咪的眼睛會發光——相信你們都知道
不過，照膜在提升貓咪夜視能力的同時，卻也讓它們變得有些近視，以至於它們看20米外靜止物體時的視力水平和人類看100米外的遠物一樣。
這可是個巨大的麻煩，貓的野生祖先——非洲野貓在它們的棲息地裡並不是什麼食物鏈的霸主。
為了躲避諸多強大的天敵，它們的主要活動時間都在晚上，而它們的獵物又大多是一些體型小巧的嚙齒類和爬行類動物，這些小獵物細微的活動在暗夜環境下本來就難以察覺，近視顯然又讓非洲野貓的捕獵難上加難。
許多近視的人類讀者或許有這樣的體驗，當我們眯起眼睛時，畫面就會變得更清晰一些。
▲貓咪眼裡的世界和人類有什麼不同——顏色更單一，視野更廣，但顯然是個近視眼
這其實是因為眼皮遮擋了一部分光線，讓導致視力模糊的元兇——彌散斑的形狀也發生了改變，對於非洲野貓來說，豎杏仁的瞳孔就起到了類似的效果。
它們在垂直方向減少了彌散斑的水平直徑，這樣就可以讓獵物在水平方向上的運動變得清晰起來，對於習慣伏擊戰術的非洲野貓來說，這就足夠了。
實際上，那些長有豎杏仁瞳孔的動物，基本都是這樣在夜間伏擊小型動物的獵手，譬如一些夜間活躍的蛇或蜥蜴。
▲夜間捕食的貓咪們，這一雙眼睛正是因此進化而來
另一個有趣的知識點是，除了大多數靈長類動物（新世界猴不在此列）之外，大多數哺乳動物其實都是紅綠色盲。
對於夜間活動的貓來說，感受顏色並沒有特別重要，但經常在白天活動、甚至需要幫助盲人過紅綠燈的汪星人又該怎麼辦呢？
汪星人的眼睛有何奇妙之處？
在人類群體中，紅綠色盲被視為一種遺傳病症，但其實統觀哺乳動物群體，紅綠色盲其實是個常態。
說到底，這個鍋恐怕要怪恐龍……
在恐龍獨霸星球的時代，哺乳動物的祖先長期潛藏在洞穴裡，依靠夜色的保護苟且偷生，長期晝伏夜出的生活讓辨別顏色變得可有可無，它們也逐漸地喪失了一些識別顏色的視錐細胞，來給識別暗光的視杆細胞騰出更多的地方。
此後，絕大多數哺乳動物的眼睛裡只有感受藍色和橙色的兩種視錐細胞。
▲人類和狗狗眼睛的色彩範圍——因為狗狗只有兩種視錐細胞，因此它只能感受藍色和橙色
這也無疑證明，那種認為汪星人的世界一片黯淡的說法肯定是錯誤的，2013年的研究認為，它們能準確地意識到藍色和橙色的區別。
但因為缺失了感受綠色的視錐細胞，包括汪星人（以及它的祖先灰狼）在內的大多數哺乳動物確實無法區分紅色和綠色。
在天然環境下，這根本不會帶來什麼麻煩。
因為汪星人的主要獵物都是哺乳動物，而哺乳動物的毛囊根本沒有產生綠色色素的能力，汪星人完全不需要擔心一種綠色的獵物趴在綠色的草叢裡以至於無法識別的問題。
而且，汪星人識別不同色彩亮度區別的能力非常強悍，在人類看來沒有差別的「同一顏色」，在它們看來就可能是許多「不同亮度」。
▲人類和狗狗眼裡世界的區別，AC是人類，BD是狗狗
舉個簡單的例子，當我們看黑白電視的時候，並不會因為顏色的缺失而無法看清圖像。
此外，它們對於活動物體的識別能力很高，在大約800~900米的距離內，汪星人就可以通過動作習慣（譬如走路的姿態）認出主人。
不過，生活在人類環境下的汪星人有時也必須面臨一些有著明顯紅綠色對比的情況，譬如正牽引著盲人過馬路的導盲犬面前的紅綠燈。
但這其實並不影響導盲犬工作，因為導盲犬的核心工作是避開障礙物和聽從指令，它們根本不會去關注紅綠燈。
▲導盲犬大部分的行為，都是依據主人的口令
當前是紅燈還是綠燈其實是由它所服務的盲人來判斷的——許多大城市的紅綠燈會帶有節奏不同的蜂鳴器，就是為了方便盲人分辨出當前是紅燈還是綠燈。
而在沒有這一功能的紅綠燈路口，導盲犬則會自己判斷是否有障礙物——也就是車流和人流，如果沒有就繼續通過。
這就帶來一個很有趣的現象，在繁忙的路口，我們會看到導盲犬乖乖地停下，讓我們誤以為它看懂了信號燈，而在沒有車流經過的僻靜路口，同一條導盲犬則可能會從容地闖紅燈。
其他動物的眼睛又有什麼秘密？
和擁有二色視覺的貓狗、三色視覺的人類相比，鳥類看到的世界更為豐富多彩——它們有4種不同的視錐細胞，多出來的那一種可以讓它們感受到紫外線。
當我們注視樹冠上的葉子時，總是覺得它們沒什麼區別，不管是葉片的正面還是背面，都是綠油油亂糟糟的一大片。
但在鳥類看來，葉片卻無比清晰立體，這就是紫外線的功勞——
紫外線穿透樹葉的能力很差，被樹葉反射的能力卻很強，葉片正面和背面的紫外線相差足有25倍，由此產生的圖像對比也格外明顯。
這樣清晰的影像對鳥類至關重要，它們可以從容地在林間穿梭躲避，又能準確地鎖定躲在葉片後的昆蟲。
▲人類(上)眼中的樹葉，與鳥類(下)眼中的樹葉區別
而掠食類猛禽也常因紫外線獲益——尿液在紫外線下會發射亮眼的螢光，循著尿的痕跡，就不難追尋到獵物的影蹤。
只是多了一兩種識別顏色的視錐細胞，人類和鳥類看到的世界就已經如此多彩，如果在眼中堆砌16種視錐細胞又會是怎樣的體驗呢？
這個問題恐怕只有螳螂蝦——也就是經常被端上我們餐桌的皮皮蝦才能解答。
人們發現，螳螂蝦不僅能看到更多的色彩，還能察覺到圓偏振光。
但詭異的是，世界上並沒有什麼生物可以發射圓偏振光，而能反射陽光中圓偏振光的生物好像也只有螳螂蝦它自己，顯然，這副眼睛是為了發現自己人而準備的。
▲螳螂蝦的眼睛，竟然能察覺出圓偏振光
這可能是因為螳螂蝦性情暴躁，尤其是在保護自己的海底巢穴不受侵擾時，它們往往連自己人都往死裡揍。
當一隻螳螂蝦發現了適合安家的海底洞穴時，它就可以用這雙大眼觀察洞中是否反射出圓偏振光，如果答案是肯定的，那就說明裡邊已經有一位暴躁的房客——得了兄弟，打擾，告辭！
對於陸地上的生物來說，無論是捕獵還是逃生，它們所需要關注的其實是地面這個二維環境，但在海洋中生活的動物則還需要時刻關註上下方的威脅（或機遇），這給一些奇奇怪怪的眼睛的出現提供了舞臺。
全球各地的海水透光性不同，但一般在300~800米左右的深度，光線既沒有像更深的深海一樣徹底消失，也沒有和淺海一樣充足，這一區域也被形象地稱為「黃昏區」。
生活在黃昏區的生物需要應對上亮下暗的特殊環境，它們的眼睛也據此做出了調整。
▲異帆烏賊那神奇的眼睛，碩大的黃色眼睛注視著上方，小巧的深色眼睛觀察著海底
比如通體紅色又點綴著發光點，活像一顆草莓的異帆烏賊，就演化出一大一小兩隻眼睛，當它側著身子遊動時，碩大的黃色眼睛始終盯著上方，小巧的深色眼睛則注視著下方的一舉一動。
透過幾種動物的不同「眼界」，我們看到了別樣的世界。
而這扇心靈的窗戶還在不斷啟迪著我們的思考——眼睛是大自然最精緻的創造，而驅動這一神奇創造的力量，正是自然演化的無窮奧妙，如同我們眼中的世界一樣，自然的偉力我們才剛剛瞥見了冰山一角。
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最後的知識點
唯獨靈長類動物又發生了一次變異，再次產生了對綠色敏感的視錐細胞。
這種新的顏色辨別能力讓我們能清晰地分辨水果的成熟程度，對於長期生活在樹上、以水果為食的靈長動物而言，這個能力至關重要。
能找到成熟水果的個體可以獲得更充足的營養，也有更大的可能生存下來，於是對綠色敏感的視覺被不斷地放大並保留至今。
但實際上，綠色和橙色（紅色）在色覺上的差別並不大，我們覺得紅、綠截然不同，更多的是大腦誇大了這種差別的結果。
最後
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是怎樣的呢？
深度科普撰寫不易
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文章由一犬一話特邀作者撰寫
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文章| 流浪 / 動物科普作者
編輯| 揚羽
References：
[1] Shichida Y, Imai H. Visual pigment: G-protein-coupled receptor for light signals. Cell Mol Life Sci, 1998, 54: 1299—1315
[2] 馮琛莉, 戴錦暉, 褚仁遠. 視蛋白的研究進展. 國際眼科縱覽, 2006, 30: 217—220
[3] Nathans J, Thomas D, Hogness D S. Molecular genetics of human color vision: The genes encoding blue, green and red pigments. Science,
1986, 232: 193—202
[4] Hisatomi O, Tokunaga F. Molecular evolution of proteins involved in vertebrate phototransduction. Comp Biochem Physiol B, 2002, 133:
509—522
[5] Jacobs G H, Rowe M P. Evolution of vertebrate colour vision. Clin Exp Optom, 2004, 87: 206—216