Přemýšleli jste někdy, proč mají oči vaší kočky ty strašidelné vertikální štěrbiny pro žáky? Nová studie naznačuje, že důvodem může být preferovaný způsob lovu koček.
vertikální štěrbiny jsou nejčastější mezi nočními predátory, kteří přepadávají svou kořist, podle nového výzkumu zveřejněného dnes (Aug. 7) v časopise Science Advances. S největší pravděpodobností tento tvar žáka poskytuje nejostřejší způsob, jak odhadnout vzdálenost pro skok lovení kořisti, studie zjistila.,
nový výzkum neznamená pouze demystifikovat kočka domácí, nicméně, to také ukazuje, že bizarní horizontální, obdélníkové žáků sported kozy a ovce pravděpodobné, že pomoc těchto zvířat kořisti skenování horizont pro predátory — a dívat se na terén, když sprintovat z nebezpečí. Navíc kruhové žáky mají tendenci být nalezeny na vysokých, aktivních predátorech, kteří jsou během dne vzhůru. (Zní to povědomě, lidé?,)
Kočičí oko
pozorování, že predátoři mají svislé zornice a kořist horizontální nich se datuje do roku 1940, ale nikdo nikdy kvantifikovat tento rozdíl, řekl Martin Banky, vizi, výzkumník na University of California, Berkeley. Aby zjistil, zda za náhodnými pozorováními existuje pravda, shromáždil Banks a jeho tým databázi 214 pozemních druhů. Poté analyzovali tvar žáka každého druhu ve vztahu k potravinovým zvyklostem zvířete a denní nebo noční činnosti., (Tým vynechal ptáky a ryby, aby omezil komplikace různých vizuálních prostředí.)
Ambush dravci, stejně jako mnoho kočky a hadi, byly s největší pravděpodobností sport žáci vertikální dělící, zvláště, když ta zvířata jsou aktivní v noci. Důvod této korelace s největší pravděpodobností souvisí s mechanikou oka, řekl Banks Live Science. Lovci přepadení musí být velmi dobří v měřicí hloubce, aby mohli účinně vyskočit na svou kořist.
existují dva způsoby, jak měřit hloubku bez pohybu., V jedné metodě, stereopsis, mozek porovnává vzdálenost mezi dvěma obrazy vrácenými každým okem, aby změřil hloubku. (Držte prst, zaměřte se na něj a zavřete každé oko za sebou. Ten „skok“, který vidíte, je vzdálenost použitá ve stereopsis.)
druhá metoda, rozostření, využívá rozmazání objektů za A před místem, na které zaostříte.
Jak se ukázalo, posun ze strany na stranu používaný ve stereopsis je snadněji měřitelný pomocí svislých čar a obrysů než u horizontálních., Tak, banky řekl, vertikální žák poskytuje nejlepší pohled na stereopsis.
pro posouzení horizontálních vzdáleností však kočky a další dravci s štěrbinami pravděpodobně používají rozmazání, řekl Banks. Chcete-li maximalizovat rozostření, musí se žák otevřít dokořán. A aby se maximalizovalo rozostření vodorovných čar, musí se žák otevřít široce shora dolů. Jinými slovy, ideální tvar je úzký vodorovně a široce svisle-přesně uspořádání kočičího oka.
„toto je správné uspořádání pro maximalizaci stereo a rozmazání jako narážky na vzdálenost současně,“ řekl Banks.,
Žáci na kořist,
Na druhé straně spektra jsou divné obdélníkové žáků kozy, ovce, koně a nějaké ropuchy. Banks a jeho kolegové zjistili, že ze 42 býložravých kořistních zvířat v jejich databázi mělo 36 žáků. Aby zjistili, proč vytvořili počítačový model ovčího oka a změřili jeho optiku.
výsledky ukázaly, že horizontální žák minimalizuje vstup z nad a pod, a maximalizuje vstup z přední a zadní části zvířete, vytváří panoramatický výhled. Navíc většina těchto dravých zvířat má oči po stranách hlavy, což dále zlepšuje tento pohled.“umožňuje jim vidět lépe vpředu i vzadu a možná je neoslňuje sluneční světlo shora,“ uvedl Banks.,
Ještě zajímavější, Banky řekl, bylo zjištění, že tito žáci také minimalizovat rozmazání horizontální kontury, vytváří ostřejší obraz země a nadcházející terénu. To je docela důležité pro zvíře, které by mohlo potřebovat všechno upustit a běžet, pokud se lví Lev vrhne — zejména zvíře s očima na boku hlavy, řekl Banks.
„Představte si, že vaše oči vypadaly 70 stupňů od místa, kde běžíte,“ řekl. „Byl bys v tom hrozný.,“
při vývoji této teorie si banky a jeho kolegové uvědomili, že by mohli mít problém, řekl. Kozí horizontální oči by musely zůstat v souladu s horizontem, aby zvíře mohlo těžit z této další jasnosti. Pokud se žáci zvířete při pastvě nehrnuli, hlavu dolů, „jde o náš nápad,“ řekl Banks.
„utekl“ do místní zoo, zatímco jeden z jeho kolegů zamířil na farmu poblíž svého domu v Anglii, každý s videokamerou v ruce., To, co viděli, aby jejich teorie zpátky ve hře: Kozy, ovce a koně otočit oči — jeden ve směru hodinových ručiček a jeden proti směru hodinových ručiček — udržet své žáky v souladu s programu horizont při pastvě.
Banky by mohly najít žádný odkaz na tento talent ve vědecké literatuře, ale říkal, že on a jeho tým „pochybnosti“, jak ji objevili. „Nedokážu si představit, že by to za posledních pár set let zmeškalo pozornost všech,“ řekl.,
Eye evolution
pokud jsou vertikální žáci pro lov a horizontální žáci jsou pro útěk, kde to zanechává kulaté žáky jako ty, které lidé mají? Tyto výsledky jsou podle bank o něco méně jasné. Zvířata s kulatými žáky mají tendenci být aktivními dravci nebo foragery, kteří jsou vzhůru jak ve dne, tak v noci. Korelace mezi tvarem žáka a těmito rysy však nebyla tak silná jako u vertikálních a horizontálních žáků.,
Konečně, výzkumníci vytvořili nějaké rodokmeny koček a canids (skupina, která zahrnuje psi a lišky), zjistit, zda žák tvar se vyvinul pouze jednou v těchto rodinách, nebo zda se objeví nezávisle na několika příležitostech. Zjistili, že podivné tvary žáků se mnohokrát vyvinuly.
“ je to prostě trochu přijít a pryč v závislosti na jejich výklenku,“ řekl Banks. „Myslíme si, že jakýkoli tlak na vývoj určitého tvaru žáka se stal vícekrát, ne jen jednou.,“
distanční úsudky nejsou jediným důvodem, proč by zvířata mohla vyvinout určitý tvar žáka, “ dodal Banks. Další faktory, jako je barevné vidění a rozpoznávání vzorů, pravděpodobně hrají roli.
vědci nyní chtějí studovat interakci mezi sítnicí a žákem, zejména v horizontálních očích. Mnoho zvířat s horizontálními žáky má“ rozmazanou “ sítnici, banky řekl, s vyšší hustotou světelných receptorů v horizontálním pruhu přes sítnici. (Lidé mají naopak kruhovou oblast zvanou fovea, která je obzvláště hustá.,)
tým se chce také podívat na ještě podivnější oči. Některé ještěrky mají například žáky, které se zužují na tři nebo čtyři vertikálně naskládané dírky. Hlavonožci jako sépie mají opravdu bizarní žáky ve tvaru“W“. A některé brusle a paprsky mají žáky ve tvaru půlměsíce.
„existuje spousta opravdu divných,“ řekl Banks.
Sledujte Stephanie Pappas na Twitteru a Google+. Sledujte nás @livescience, Facebook & Google+. Původní článek o živé vědě.,