Gondolkozott már azon, hogy miért a macska szeme van azok hátborzongató függőleges rések a tanulók? Egy új tanulmány azt sugallja, hogy az ok a macskák kedvelt vadászati módjában rejlik.
a függőleges hasított pupillák a leggyakoribbak az éjszakai ragadozók körében, amelyek a ma közzétett új kutatás szerint csapdába esnek (Aug. 7) a Science Advances folyóiratban. Valószínűleg ez a tanuló alakja a legélesebb módja annak, hogy felmérje a távolságot egy ragadozó ugráshoz-állapította meg a tanulmány.,
Az új kutatás szerint nem csak tisztázni, mint a felnőttek, azonban; ez is mutatja, hogy a bizarr vízszintes, téglalap alakú tanulók büszkélkedhetett azzal, kecske, juh, valószínűleg segíteni ezeket a ragadozó állatok vizsgálat a láthatáron a ragadozók — megnézni a terepet, amikor lefutja a veszély elől. Ezenkívül a körkörös tanulók általában magas, aktív ragadozókon találhatók, amelyek a nap folyamán ébren vannak. (Ismerősen hangzik, emberek?,)
Cat ‘ s eye
az a megfigyelés, hogy a ragadozók általában függőleges pupillákkal és vízszintes zsákmányokkal rendelkeznek, az 1940-es évekre nyúlik vissza, de senki sem számszerűsítette ezt a különbséget-mondta Martin Banks, a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem víziókutatója. Annak kiderítésére, hogy van-e igazság az alkalmi megfigyelések mögött, Banks és csapata összeállított egy adatbázist 214 szárazföldi fajról. Ezután elemezték az egyes fajok pupilla alakját az állat táplálkozási szokásaihoz, valamint a nappali vagy éjszakai tevékenységhez viszonyítva., (A csapat kihagyta a madarakat és a halakat a különböző vizuális környezetek komplikációinak korlátozása érdekében.)
a ragadozók, mint sok macska és kígyó, nagy valószínűséggel vertikális hasított pupillákat sportoltak, különösen akkor, ha ezek az állatok éjszaka aktívak voltak. Ennek a korrelációnak az oka valószínűleg a szem mechanikájához kapcsolódik-mondta a Banks a Live Science – nek. A csapdavadászoknak nagyon jónak kell lenniük a mélység mérésében, hogy hatékonyan kiugrhassanak a zsákmányukra.
kétféle módon lehet mérni a mélységet mozgás nélkül., Az egyik módszer, stereopsis, az agy összehasonlítja a két kép közötti távolságot, amelyet mindkét szem visszaad a mélység méréséhez. (Tartsa az ujját, összpontosítson rá, majd egymás után zárja be az egyes szemeket. Az a “ugrás”, amit látsz, a stereopsis-ban használt távolság.)
a másik módszer, az elmosódás kihasználja az objektumok fuzziness-ét annak a helynek a mögött és előtt, amelyre fókuszál.
mint kiderült, a stereopsis-ban használt oldalirányú elmozdulást könnyebb függőleges vonalak és kontúrok segítségével felmérni, mint a vízszinteseknél., Így a bankok azt mondták, hogy a függőleges tanuló a legjobb képet nyújtja a stereopsis számára.
a vízszintes távolságok megítéléséhez azonban a macskák és más hasított pupillájú ragadozók valószínűleg elmosódást használnak-mondta Banks. Az elmosódás maximalizálása érdekében a tanulónak szélesnek kell lennie. A vízszintes vonalak elmosódásának maximalizálása érdekében a tanulónak szélesnek kell lennie fentről lefelé. Más szavakkal, az ideális forma vízszintesen keskeny, függőlegesen széles-pontosan a macska szemének elrendezése.
“Ez a helyes megoldás arra, hogy a sztereó és az elmosódás maximalizálható legyen, mint a távolság egyidejű jelzése” – mondta Banks.,
a spektrum másik oldalán a kecskék, juhok, lovak és néhány varangy furcsa négyszögletes pupillái találhatók. Banks és kollégái megállapították, hogy az adatbázisukban szereplő 42 növényevő zsákmányállatból 36-nak vízszintes pupillája volt. Hogy megtudják, miért, számítógépes modellt készítettek egy birka szeméről, és megmérték annak optikáját.
Az eredmények azt mutatták, hogy egy vízszintes pupilla minimalizálja a bemenetet felülről és alulról, és maximalizálja az állatok elülső és hátsó részét, panorámaképet hozva létre. Ráadásul a legtöbb ragadozó állatnak szeme van a fejük oldalán, tovább javítva ezt a nézetet.
“Ez lehetővé teszi számukra, hogy jobban láthassanak elöl és hátul, és talán nem kápráztatják el őket felülről a napfény” – mondta Banks.,
még érdekesebb, Banks azt mondta, az volt a felfedezés, hogy ezek a tanulók is minimalizálja az elmosódott vízszintes kontúrok, ami egy élesebb képet a föld és a közelgő terep. Ez nagyon fontos egy olyan állat számára, amelynek mindent el kell dobnia, és futnia kell, ha egy hegyi oroszlán leesik — különösen egy állat, amelynek szeme a feje oldalán van-mondta Banks.
“képzelje el, hogy a szeme 70 fokkal nézett ki attól a helytől, ahol fut” – mondta. “Szörnyű lenne benne.,”
ennek az elméletnek a kidolgozásával a bankok és kollégái rájöttek, hogy problémájuk lehet ” – mondta. A kecske vízszintes szemének összhangban kell maradnia a horizonttal, hogy az állat kihasználhassa ezt a további egyértelműséget. Ha az állat pupillái nem álltak sorba, amikor legeltettek, fejjel lefelé, “ott megy az ötletünk” – mondta Banks.
“lerohant” egy helyi állatkertbe, miközben egyik kollégája egy angliai otthona közelében lévő gazdaságba tartott, mindegyik kezében videokamerával., Amit láttak, visszatették az elméletüket a játékba: a kecskék, a juhok és a lovak mind forgatják a szemüket — az óramutató járásával megegyező irányba és az óramutató járásával ellentétes irányba—, hogy a pupilláikat a horizonton tartsák legeltetés közben.
Banks nem talált utalást erre a tehetségre a tudományos irodalomban, de azt mondta, hogy ő és csapata “egyfajta kétség” fedezte fel. “Nem tudom elképzelni, hogy ez az elmúlt néhány száz évben mindenki figyelmét elmulasztotta” – mondta.,
Szemfejlődés
Ha a függőleges pupillák vadászatra, a vízszintes pupillák pedig menekülésre szolgálnak,akkor ez hol hagyja a kerek pupillákat, mint az emberek? Ezek az eredmények, mondta a bankok, egy kicsit kevésbé egyértelműek. A kerek pupillákkal rendelkező állatok aktív ragadozók vagy foragerek, amelyek mind éjjel-nappal ébren vannak. A pupilla alakja és e tulajdonságok közötti összefüggés azonban nem volt olyan erős, mint a függőleges és vízszintes pupillák esetében.,
végül, a kutatók létre néhány család fák macskák és kutyák (egy csoport, amely magában foglalja a kutyák és rókák), hogy megtudja, hogy a tanuló alakja fejlődött csak egyszer ezekben a családokban, vagy hogy felbukkan függetlenül több alkalommal. Azt találták, hogy a furcsa tanuló formák sokszor fejlődtek.
“Ez csak egyfajta jön-ment függően niche,” Banks mondta. “Úgy gondoljuk, hogy bármilyen nyomás volt, hogy egy bizonyos tanuló alakját többször, nem csak egyszer fejlesztették ki.,”
a távolság nem az egyetlen oka annak, hogy az állatok egy bizonyos pupillaformát alakítsanak ki ” – tette hozzá Banks. Más tényezők, mint például a színlátás és a minta felismerése, valószínűleg szerepet játszanak.
a kutatók most meg akarják vizsgálni a retina és a pupilla közötti kölcsönhatást, különösen a vízszintes szemeknél. Sok vízszintes pupillával rendelkező állatnak van egy” kenet ” retina, mondta Banks, magasabb sűrűségű fényreceptorokkal vízszintes csíkban a retinán. (Az embereknek ezzel szemben van egy kör alakú területe, a fovea, amely különösen sűrű.,)
a csapat még furcsább szemeket is meg akar nézni. Egyes gyíkok például olyan pupillákkal rendelkeznek, amelyek három vagy négy függőlegesen egymásra helyezett lyukba szűkülnek. A lábasfejűek, mint a tintahal, valóban bizarr, “W”alakú pupillákkal rendelkeznek. Néhány korcsolya és sugara félhold alakú.
“nagyon sok nagyon furcsa van odakint” – mondta Banks.
kövesse Stephanie Pappast a Twitteren és a Google+ – on. Kövess minket @livescience, Facebook & Google+. Eredeti cikk az élő tudományról.,