橫瞳、豎瞳?科學揭秘:為何動物的瞳孔有不同形狀?

2020-11-27 科技世界網


你可曾注意過,貓的瞳孔在收縮時呈豎條狀,而羊的瞳孔卻是橫條狀,這究竟是為什麼呢?似乎最大的趨勢是可以判斷一個生物是否是肉食動物。雖然豎條和圓形的瞳孔基本上屬於那些肉食動物,而豎條瞳孔基本上屬於食草動物。

視覺科學家兼加州大學伯克利分校光學教授Martin Banks提出以下建議:「對於那些像家貓一樣晝夜活動的動物,狹長的瞳孔可以提供動態範圍以便幫助他們在昏暗的燈光和正午強烈的陽光下調整光線。」

為了分析瞳孔形狀與陸生動物習性之間的關係,研究人員對214種來自不同科的陸生動物進行了分析。


那麼,不同形狀的瞳孔有什麼特殊之處呢?通過對豎瞳和橫瞳的光學特性進行分析,研究者發現,首先對於豎瞳來說,物體在縱向上的景深(註:指焦點前後相對清晰的成像範圍。在景深之內的影像比較清楚,在這個範圍之前或是之後的影像則比較模糊)比橫向更大——這意味著對於處在焦點前後的物體,縱向上要比橫向上看得更加清晰。因此,豎瞳能對眼睛的立體視覺進行輔助,便於動物估計物體在縱向上的距離;同時,動物可以通過離焦模糊的程度,來估計物體在橫向上與自己的距離。豎瞳在伏擊捕食者中更為常見,這種形狀的瞳孔能夠讓它們在不驚動獵物的情況下,更準確地估計獵物到自己的距離。


而橫瞳則主要存在於被捕食動物中。這些動物的眼睛大多長在頭部兩側,非常寬的單眼視野可以幫助它們儘量減少視覺盲區。與豎瞳相反,橫瞳會增加物體在橫向上的景深,同時讓前方和後方的地面成像更清晰。對於被捕食的動物來說,橫瞳既能幫助它們擁有清晰的橫向全景視覺,以探測來自不同方向的捕食者,同時又能讓它們在眼睛長在兩側的情況下,也能看清前方地面的情況,在遭遇捕食者追趕時,能夠看準地形快速逃跑。


——瞳孔的百變學問,你知道多少?——

科學家:人類在做決策時瞳孔會收縮


在做重要的決策時瞳孔會收縮。這一結論是美國科學家通過一系列研究得出的。

為了得出實驗結果,研究人員請了大量的志願者,並在電腦的顯示器上給志願者們放映不同的視頻。科學家在一半屏幕上添加了「白噪音」,而另一半屏幕並沒有進行任何的改變和扭曲。科學家在清晰圖像一側給了應試者兩個選項:「是」或「否」。在實驗過程中,科學家一直觀察受試者瞳孔的變化。原來當一個人做出最終決定的時候,他的瞳孔會自然的縮小。

此前還有一個比較有趣新聞,即美國科學家研究發現:久坐會導致健康狀況不良,並可能引發多種疾病,其中包括:糖尿病,心血管疾病,肥胖。



瞳孔運動頻繁是自閉症的一種表現


英國科學家發現了診斷兒童自閉症的另一有效方法——瞳孔的移動性。當然,它並不是確診這種疾病百分百有效的方法,它只能作為一種附加的參數測試來進行。

此前,科學家在成年人身上測試了其眼球在看到新物體時的運轉情況。科學家觀察到:眼球的運動分為兩個階段。在第一個階段中,人類瞳孔需要識別物體,因此它移動的很頻繁;在第二個階段中,瞳孔的移動速度每兩秒不會超過一次。

科學家用同樣的方法在104名兒童身上進行了實驗,結果發現:那些無法集中視線、眼球經常發生無規則運動的孩子,多數被診斷患有自閉症。據悉,這項研究一共持續了6-8個月。


一個人對交談者的信任度可通過瞳孔大小來判斷



科學家發現,通過人的瞳孔大小可以確定其對交談者的信任度。根據人們之間的關係不同,瞳孔大小也會變化。科學家進行了一個小實驗,結果得到了有趣的實驗成果。為實驗參與者提供不同瞳孔大小的人們的照片。

每個照片需要給1-5歐元或者不給任何東西。結果發現,當照片中的瞳孔大小符合實驗參與者瞳孔大小的時候,他們對照片中的人們的信任度較高。

人們需要為這樣的照片支付5歐元。他們還發現,瞳孔收縮的人們不會引起周圍人對其的信任。科學家論證了這樣具有偏見的事實,在動物世界中小瞳孔表明了生物體的險惡用意。

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