看到紫外線雖然壽命縮短,卻看到更絢爛的色彩,鳥的眼睛有多奇特

鷹隼可以在一千米外的高空鎖定陸地上的獵物，俯衝而下的過程眼睛可以一直追蹤著獵物；雨燕在空中以每小時170公裡的速度飛行的時候，還能捉蟲子吃；鸕鷀可以將頭扎進水中，眼睛看清小魚所在的位置；採食野果的鳥兒，可以準確在層層綠葉中分辨出果子在哪裡，哪個果子更好吃。

它們的眼睛在這樣的捕食過程中，需要辨別顏色、追蹤運動、精確定位，還要辨別水中光線。鳥類的眼睛，遠比人們想的更加強大。

看起來鳥兒的眼睛很小，而且它們看東西的時候，總要歪著頭看。小時候人們放一個筐子逮麻雀，幾乎是一逮一個準。這讓人們錯以為鳥兒的眼睛呆呆的，或許它們視力不好，或許它們眼睛裡看不到這個東西本來的樣子。

實際上它們眼睛裡看到的，跟我們看到的還真不一樣。它們的眼睛可以看到紫外線。也就是說，我們眼中物體顏色的構成是紅綠藍三種基礎色彩構成的，而鳥類眼中物體的顏色是由紅綠藍紫四種基礎色彩構成的。

多了一個基礎色，鳥類眼中的世界就與人類眼中的大不一樣了。而這只是可以分辨的顏色上的強大，它們眼睛的位置讓視野更加寬廣，不一樣的結構讓它們對動態事物的捕捉更加精準。鳥類的眼睛有什麼秘密？

眼睛的大小、顏色

鳥類的眼睛看起來很小，但是按照與頭顱的比例來講，絕對不小。因為按照鳥類的眼睛與頭顱的比例，人的眼睛在我們的腦袋上應該表現出網球那麼大。顯然，人類的眼睛不可能有那麼大。

鳥類的眼睛所佔顱腔的比例近一半，眼睛位於兩側的鳥類，眼睛幾乎觸及顱骨中線。鴕鳥的眼軸長50釐米，幾乎比人長一倍。

有些鳥的眼睛其實與人類的眼睛差不多大，但是因為掩藏在羽毛下，人們看不到。所以鳥兒的眼睛絕對不小，你看到的是綠豆大小的眼睛，但是人家的頭也才一塊鵝卵石大小。

鳥類眼睛的顏色就是虹膜的顏色，一方面是虹膜色素產生的顏色，另一方面就是透過血管壁看到的血管的顏色。虹膜的顏色就是由這兩方面共同產生。

它們的眼睛顏色比人類眼睛所顯現出來的更加豐富，除了灰褐色外、藍色、綠色、黃色、紅色等等。有些眼睛的顏色和羽毛的顏色一致，這讓它們睜著眼睛的時候也不會太過顯眼。有些鳥類的眼睛非常亮，它們恰恰就是要表現自己的眼睛。

眼睛的位置

眼睛所在的位置，直接影響了它們的視野。

人類的眼睛位於正前方，水平視野最大寬度是240度，當集中注意力去看某個東西時，視線集中在25度。也就是說，這個東西之外的事情，此時都是模糊的。

貓科動物的眼睛也是面向前方，但視野角度比人類更寬，達到285度。也就是說，在只靠視覺的情況下，除非你從貓咪的正後方接近它，否則不管從哪個角度，它們都很容易發現你的接近。

而鳥類的視野寬度普遍在270度以上，甚至可以達到360度。當鳥類注視前方時，雙眼的視野還可以重合。如果注視兩側，身側和身後的影像都可以收入眼中。

草食性鳥為了避免被捕食，眼睛位於兩側，它們的視野非常廣闊，稍微歪頭就可以將身體周圍的景象收入眼中，判斷哪個方位有沒有危險。但是廣闊的視野也會造成它們定位不精準，所以鳥類會採用不斷點頭的方式，讓視野中的東西動起來，來判斷目標距離自己的位置。

平時看到麻雀吃地上的小穀子的時候，可以看到它們邊吃邊點頭，就是這個原因。

捕食性鳥，像鷹和貓頭鷹眼睛在前方，尤其是貓頭鷹，和人類的眼睛分布特別像。它們的視野重合範圍更大，相對的視覺盲區也就更多。但是這類鳥往往能夠通過轉動頭部來彌補視野上的缺失。比如貓頭鷹的頭就能自由旋轉240到270度。

鳥類在獲取食物時，廣闊的視野是一方面，更重要的還是它們精準定位和辨別顏色的能力。為什麼有些鳥類在水下可以捕魚？為什麼蒼鷹從一千多米的高空可以鎖定獵物？鳥兒眼中的雌雄是怎樣分辨的？

眼睛的結構與功能

我們可以這樣認為，造成鳥類視覺和人類視覺有這麼大不同的，主要是三種細胞在起作用：視覺神經細胞、視杆細胞、視錐細胞。

這三種細胞分別對應的是：視覺敏銳度、光源敏感度、顏色。

簡單來說就是，能不能在一堆東西中抓到重點、晚上能不能看清東西、眼中能看到多少顏色。

鳥類的這三種細胞，比其它動物都強很多。

影響視覺敏銳度的是視覺神經細胞在視網膜上的密度，貓頭鷹數值在5-10，人類在30-60之間，其它大型猛禽比人類高出2-3倍。視杆細胞主要感知光線，貓頭鷹雖然視力那麼低，但是它們的視杆細胞分布密度很大，對光線的感知力是人類的35-100倍。視錐細胞主要辨認顏色。每個視錐細胞中含有視色素，不同的視色素吸收不同的光線波長，剩下的波長經過反射在大腦中形成色覺。人類有三種含不同色素的視錐細胞，而鳥類有四種，第四種就是紫外光線。

鳥類眼睛的神奇之處不光體現在視覺上，它還有兩個特殊的結構，一個叫櫛膜，一個叫油滴。

櫛膜

櫛膜的形狀像一把梳子，直立於眼後房中。當光線照射進來，被櫛膜反射到視網膜上，就回形成變化的陰影。而這個陰影很可能能夠幫助鳥類辨別方向。

這個櫛膜還可以起到遮光的作用，減少陽光對眼睛的傷害。

油滴

油滴存在於視錐細胞的末端，我們已經知道視錐細胞是用來感受顏色的。油滴的作用就類似於給這些顏色加個濾鏡，使不同鳥類所需要注意的不同顏色更加鮮明。

油滴主要有五種顏色：綠、黃、橙、紅和透明色，不同顏色的油滴有不同的作用。飛翔在開闊空中的鳥類，藍色的油滴比例就比較大，這能夠讓它們的視野中增加其它顏色與藍色的對比度，也就是與天空的對比度，便於發現空中的猛禽。

除了這兩個特殊的結構，鳥類眼睛中還有一些結構，作用於它們的捕食。

為什麼有些鳥類可以把頭扎進水裡捕魚？

水中捕食對眼睛的考驗在於光的折射，水面上由於光的折射會造成水上看到的魚的位置並不是水裡魚真正的位置；水下由於水與空氣的密度不同，光的折射也不同。

雖然聽起來這好像需要的不是眼睛怎樣判斷折射，而是需要腦子去計算折射的角度。但是就這個折射的角度我們學了高數都不一定能算明白，鳥兒捕魚的時候總不能還算半天根據折射率和什麼什麼定律這條魚應該在什麼位置吧。

所以它們選擇改變它們的眼睛，一是晶狀體的形狀，二是瞬膜。

為了補償折射率的變化，它們可以劇烈改變晶狀體的形狀以調節屈光度。通過這種方法它們在水上看到的魚的位置與水下基本相同。

到了水下，它們可以通過有力的睫狀肌迅速改變自己瞳孔的大小，適應水下昏暗的光線。瞬膜就在這個時候發揮作用了，瞬膜可以濾光，降低光線的影響。

也就是說，光照射在水面上產生的折射率的不同而造成的視覺上的影響，完美的被這些鳥眼睛的結構化解了。

為什麼一些猛禽可以從一千多米的高空俯衝而下的時候牢牢鎖定獵物？

這種能力與鳥兒在空中高速飛行時還能兼顧捕食差不多，都是視覺的追蹤與定位。

讓鳥兒獲得這種能力的是視網膜的中心凹陷區域，叫做中央凹，這是視覺最敏銳的地區。

視網膜圖像，中央凹及視盤位置

人類每隻眼睛只有一個中央凹，但是這些猛禽和高空飛行的鳥類一般每隻眼睛都有兩個中央凹。

如果說人類眼睛中央凹的作用只是讓物體更清晰的話，那有些猛禽的中央凹就相當於放大鏡和望遠鏡了，因為有些猛禽的中心凹周圍的視覺神經細胞密度是人類的10倍以上，鷹隼的視網膜中心處的視覺細胞就達到150萬個。

前文說了視覺神經細胞的作用就是視覺敏銳度，簡單說就是能不能抓重點。這些猛禽每隻眼睛裡都有兩個放大鏡和望遠鏡，自然能在一千多米的高空鎖定地上的野兔。在空中高速飛行的鳥兒，也自然能看到空中的小蟲子。

鳥類能夠看到紫外線意味著什麼？

我們看鳥類是雄鳥還是雌鳥，一般都是看它們的站姿和羽毛、體型。自然界中一般都是雄鳥的羽毛更華麗、體型更大，而雌鳥也傾向於選擇更強壯更漂亮的雄鳥交配。

但是碰上小麻雀、小鸚鵡，我們就很難分辨誰是雄性誰是雌性。

我們一直認為在求偶時，雄鳥和其它鳥類爭鬥是為了顯示自己的強壯，圍繞雌鳥轉圈是為了展示自己華麗的羽毛。

但是現在我們也知道鳥類的視野跟我們的並不一樣，那麼它們是否能分辨出來對方是雄性還是雌性？雄鳥的求偶在它們眼中又是什麼樣的呢？

從視覺出發，研究人員通過對139種人類無法分辨雌雄的鳥類，測量其羽毛反射回來的波長。結果表明，這些人類肉眼難以分辨的鳥類性別，有九成以上的鳥類可以分辨出來。

而雄鳥求偶的時候展示羽毛也不是沒有道理的，因為光線照射在它們羽毛上時，反射出來的光線在雌鳥眼中也不同。

我們判斷這隻鳥的羽毛華不華麗好不好看在於這隻鳥的羽毛亮不亮眼，有多少顏色。而雌鳥眼中，這些羽毛經過折射進入它們眼睛，好像會閃閃發光，而且羽毛越是有閃閃發光那種感覺地雄鳥，越是受到雌鳥的喜愛。

但是它們能看到紫外線的代價就是較短的壽命，紫外線會對眼睛造成損傷、視網膜衰退。大部分鳥類壽命都不長，但是也有例外，在鳥類中，一些鸚鵡的壽命可以達到50年。

關於鳥類眼睛的秘密，還有太多沒有探索出來。但就目前知道的這些，已經足夠讓人們感嘆大自然的奇妙了。在視覺上，我們不得不承認鳥類進化的更加出色。

隨著科學的進步，我們也一定能進一步探索，為什麼鳥類寧願壽命受損還要保留看到紫外線的能力