Har du nogensinde spekuleret på, hvorfor din kats øjne har de uhyggelige lodrette spalter til elever? En ny undersøgelse antyder, at årsagen kan ligge i kattens foretrukne jagtform.
elever med lodret spaltning er mest almindelige blandt natlige rovdyr, der bakker deres bytte, ifølge den nye forskning, der blev offentliggjort i dag (August. 7) i tidsskriftet Science Advances. Mest sandsynligt giver denne elevform den skarpeste måde at måle afstanden til et byttespring, fandt undersøgelsen.,
Den nye forskning ikke kun afmystificere huskat, men den afslører også, at den bizarre vandret, rektangulære elever legede med geder og får sandsynligvis hjælpe disse byttedyr scan horisonten for rovdyr — og se terrænet, når sprinte fra faren. Desuden har cirkulære elever tendens til at blive fundet på høje, aktive rovdyr, der er vågen i løbet af dagen. (Lyder det bekendt, mennesker?,)
katteøje
observationen af, at rovdyr har en tendens til at have lodrette elever og bytte horisontale, går tilbage til 1940 ‘ erne, men ingen havde nogensinde kvantificeret denne forskel, sagde Martin Banks, en visionsforsker ved University of California, Berkeley. For at finde ud af, om der var sandhed bag de afslappede observationer, samlede Banks og hans team en database med 214 landbaserede arter. Derefter analyserede de elevformen af hver art i forhold til dyrets fodervaner og dag-eller nataktivitet., (Holdet udelod fugle og fisk for at begrænse komplikationerne i forskellige visuelle miljøer.)
baghold rovdyr, ligesom mange katte og slanger, var mest tilbøjelige til at sport lodret spaltede elever, især når disse dyr var aktive om natten. Årsagen til denne sammenhæng har sandsynligvis at gøre med øjets mekanik, fortalte Banks Live Science. Bakholdsjægere skal være meget gode til at måle dybden, så de effektivt kan springe ud på deres bytte.
Der er to måder at måle dybden uden at flytte., I en metode, stereopsis, sammenligner hjernen afstanden mellem de to billeder, der returneres af hvert øje, til at måle dybden. (Hold fingeren ud, fokus på den og luk hvert øje i rækkefølge. At” hoppe ” du ser er den afstand, der bruges i stereopsis.)
den anden metode, blur, udnytter Fu..iness af objekter bag og foran det sted, hvor du fokuserer.
som det viser sig, er den side-til-side forskydning, der bruges i stereopsis, lettere at måle ved hjælp af lodrette linjer og konturer end den er med vandrette., Således sagde bankerne, at den vertikale elev giver den bedste udsigt til stereopsis.
for at bedømme vandrette afstande bruger katte og andre spalteelever rovdyr sandsynligvis sløring, sagde banker. For at maksimere sløring skal eleven åbne bredt. Og for at maksimere sløring for vandrette linjer skal eleven åbne bredt fra top til bund. Med andre ord er den ideelle form smal vandret og bred lodret — netop arrangementet af en katteøje.
“dette er det rigtige arrangement for at maksimere stereo og sløre som signaler til Afstand samtidigt,” sagde Banks.,
elever til Bytte
På den anden side af spektret er de underlige rektangulære elever af geder, får, heste og nogle padder. Banker og hans kolleger fandt, at af 42 planteædende byttedyr i deres database havde 36 vandrette elever. For at finde ud af hvorfor skabte de en computermodel af et fåreøje og målte dets optik.
resultaterne viste, at en vandret elev minimerer input fra oven-og nedenfor, og maksimerer input fra forsiden og bagsiden af et dyr, at skabe en panoramisk udsigt. Plus, de fleste af disse byttedyr har øjne på siderne af deres hoveder, hvilket yderligere forbedrer denne opfattelse.
“det giver dem mulighed for at se bedre foran og bag, og måske ikke at blive blændet af sollys ovenfra,” sagde Banks.,
endnu mere interessant, sagde Banks, var opdagelsen af, at disse elever også minimerer uskarpheden af vandrette konturer, hvilket skaber et skarpere billede af jorden og det kommende terræn. Det er temmelig vigtigt for et dyr, der muligvis skal slippe alt og løbe, hvis en bjergløve pounces — især et dyr med øjnene på siden af hovedet, sagde Banks.
“Forestil dig, at dine øjne kiggede 70 grader fra hvor du kører,” sagde han. “Du ville være forfærdelig på det.,”
halvvejs gennem udviklingen af denne teori indså banker og hans kolleger, at de måske havde et problem, sagde han. En geds vandrette øjne skulle forblive i tråd med horisonten for dyret at drage fordel af denne ekstra klarhed. Hvis dyrets elever ikke stod op, da det græssede, skal du gå ned, ” der går vores ID.,” sagde Banks.
han “sprang ud” til en lokal zoologisk have, mens en af hans kolleger gik til en gård nær sit hjem i England, hver med et videokamera i hånden., Det, de så, satte deres teori tilbage i spillet: geder, får og heste roterer alle deres øjne — en med uret og en mod uret — for at holde deres elever på linje med horisonten, når de græsser.
banker kunne ikke finde nogen henvisning til dette talent i den videnskabelige litteratur, men sagde, at han og hans team “slags tvivl” de opdagede det. “Jeg kan ikke forestille mig, at dette savnede alles opmærksomhed i de sidste par hundrede år,” sagde han.,
øjenudvikling
Hvis lodrette elever er til jagt og vandrette elever er til flugt, hvor forlader det runde elever som dem mennesker har? Disse resultater, sagde bankerne, er lidt mindre klare. Dyr med runde elever har tendens til at være aktive rovdyr eller foder, der er vågen både dag og nat. Men sammenhængen mellem elevform og disse træk var ikke så stærk som for lodrette og vandrette elever.,
Endelig, forskerne har skabt nogle stamtræer af katte og canids (en gruppe, der omfatter hunde og ræve), for at finde ud af, om eleven form udviklet sig kun én gang i disse familier, eller om det dukker op uafhængigt af hinanden ved flere lejligheder. De fandt ud af, at mærkelige elevformer har udviklet sig mange gange.
” det er bare slags kommet og gået afhængigt af deres niche,” sagde bankerne. “Vi tror, at uanset hvilket pres der var for at udvikle en bestemt elevform skete flere gange, ikke kun .n gang.,”
Afstandsdomme er ikke den eneste grund til, at dyr kan udvikle en bestemt elevform, tilføjede banker. Andre faktorer, såsom farvesyn og mønstergenkendelse, spiller sandsynligvis en rolle.
forskerne ønsker nu at studere interaktionen mellem nethinden og eleven, især i vandrette øjne. Mange dyr med vandrette elever har en” udtværing ” nethinden, sagde banker, med højere tætheder af lysreceptorer i en vandret stribe over nethinden. (Mennesker har derimod et cirkulært område kaldet fovea, der er særlig tæt.,)
holdet ønsker også at se på endnu odder øjne. Nogle firben har for eksempel elever, der indsnævres i tre eller fire lodret stablede pinholes. Blæksprutter som blæksprutte har virkelig bi .arre,”W” -formede elever. Og nogle skøjter og stråler har elever formet som halvmåner.
“der er mange virkelig underlige derude,” sagde Banks.følg Stephanie Pappas på T .itter og Google+. Følg os @livescience, Facebook & Google+. Original artikel om Live Science.,