معلومة

ما هو الفرق بين التلميذ الدائري وعين القطة (شق)؟

ما هو الفرق بين التلميذ الدائري وعين القطة (شق)؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لقد زرت حديقة حيوانات محلية في ذلك اليوم ولفتت انتباهي إحدى السحالي: تلاميذها دائريون ، وهو ما اعتقدت أنه ليس مألوفًا بالنسبة للزواحف. تبين أنه كذلك ، لكن الآن لا يمكنني العثور على أي تفسير لماذا بعض الحيوانات لديها نوع واحد من التلميذ والبعض الآخر لديه نوع آخر. يمكن أن تمتلك السحالي كلاهما ، وكذلك الأفاعي. الاختلاف الوحيد الذي وجدته هو أن التلميذ الدائري لا يمكن أن يتقلص تمامًا مثل حدقة عين القط ، لكن هذا بالكاد يفسر سبب تطور التلميذ الدائري في المقام الأول لأنني لا أرى أي ميزة لذلك.

أفكار؟

P. S. الأسماك لها تلاميذ دائرية فقط لذا فإن هذا الشكل أقدم ، أليس كذلك؟ ...


التلاميذ الدائرية هم دائما متفوقة وظيفيا على التلاميذ الرأسية ؛ لا يقوم الشق بتركيز الضوء بشكل صحيح من جميع الاتجاهات بينما يفعل التلميذ الدائري. إذا لاحظت القطط وهي تصطاد عند الفجر والغسق * ، فهي ذات بؤبؤ عين دائرية كبيرة ؛ فقط عندما يكونون في ضوء ساطع يتقلص التلميذ إلى شق. فلماذا يوجد تلاميذ عموديون على الإطلاق؟ لأنه ، كما ذكرت ، يمكنهم السماح بنطاق أكثر تحكمًا من الضوء في العين.

وبالتالي ، تتيح لك الشقوق الرأسية أن تكون نشطًا في نطاق أوسع من ظروف الإضاءة على حساب ضعف الرؤية في الضوء الساطع ؛ بينما يستمر التلاميذ الدائريون في العمل بشكل جيد في ضوء أكثر سطوعًا ولكن على حساب عدم السماح بمثل هذا النطاق الكبير من التحكم في كمية الضوء التي تدخل العين.

من السهل بعد ذلك معرفة سبب حصولك على كلا النوعين من التلميذ: التلاميذ الدائريون مفضلون من قبل الحيوانات التي عادة ما تكون نشطة في الضوء الساطع وتحتاج إلى رؤية جيدة في ظل هذه الظروف ؛ تُفضل الحيوانات التي تنشط بشكل أساسي في الإضاءة المنخفضة التلاميذ الرأسي ولكنها تحتاج إلى بعض القدرة على الرؤية في الضوء الساطع.

* - يُقال في كثير من الأحيان أن القطط ليلية ، وهذا غير صحيح ؛ القطط شفقي - أي أنهم يكونون أكثر نشاطًا عند الفجر والغسق.


أشار ذكرك للقطط إلى أن التلاميذ الرأسي لهم علاقة بالرؤية الليلية ، وهم يفعلون ذلك بالفعل.

تعتبر شبكية عين القطط والحيوانات الليلية الأخرى حساسة للغاية حتى لأصغر كمية من الضوء. هذا يمكن أن يؤلم عيونهم عند تعرضهم لأشعة الشمس الساطعة. لذلك يجب أن يتقلص تلاميذهم قدر الإمكان في ضوء الشمس ، وكما أشرت ، يمكن أن يتقلص التلاميذ الرأسي أكثر من الدائرية.

تحرير: أشار الناس في التعليقات إلى أن القطط لديها تلاميذ عيون عمودية فقط في ضوء الشمس الساطع. في ظروف الإضاءة المنخفضة ، يتمدد التلاميذ إلى دائرة.


في الضوء الساطع ، يمكن للقطة أيضًا أن تحدق ، وبالتالي تقترب من دائرة بفتحة تشبه المربع. لذا فإن التلميذ العمودي لا يمثل عبئًا كبيرًا على التركيز. لا يمكن قول الشيء نفسه عن التلميذ الأفقي (إلا إذا كانت الجفون عمودية). بالإضافة إلى ذلك ، قد يعمل التلميذ العمودي على تحسين اكتشاف الحركة الأفقية ، والتي من المحتمل أن تكون ميزة في صيد الفريسة في السافانا.


كانت هناك دراسة نشرت هذه في العام الماضي (2015) يشير إلى أن نمط التلاميذ للحيوان مرتبط باستراتيجيته للافتراس. وهذا يعني أن تلاميذ الحيوانات البرية قد تطوروا كتكيفات مع المكانة التي شغلوها.

تميز الدراسة بين السلوكيات العاشبة ، النشطة ، وتلك التي تتغذى على الكمائن. تميل مفترسات الكمائن نحو التلاميذ الرأسيين ، حيث تميل الحيوانات المفترسة النشطة (تلك التي تطارد وتقتل فريستها) نحو دائرية. يميل تلاميذ العلف العاشبة إلى الاستطالة الأفقية كما هو الحال مع الماعز. تميل العيون أيضًا إلى أن تكون متجهة إلى الأمام في الحيوانات المفترسة وأكثر على جانب الرأس في الحيوانات المفترسة.

في لماذا عيون الحيوانات لها تلاميذ بأشكال مختلفة؟ البنوك ، وآخرون. آل. تقدم العلم
07 أغسطس 2015: المجلد. 1 ، لا. 7 ، e1500391 DOI: 10.1126 / sciadv.1500391 يُقترح أن

الملخص
هناك علاقة مدهشة بين شكل تلاميذ الأنواع الأرضية والمكانة البيئية (أي ، طريقة البحث عن الطعام ووقت نشاطهم من اليوم). من المحتمل جدًا أن تكون الأنواع ذات التلاميذ الممدودين رأسياً من المفترسات التي نصبت كمائن وتنشط ليلاً ونهارًا. من المحتمل جدًا أن تكون الأنواع ذات التلاميذ الممدودة أفقيًا فريسة وأن تكون لها عيون جانبية. يخلق التلاميذ الممدودون عموديًا عمقًا مجالًا لاقطيًا بحيث تكون صور الخطوط العمودية الأقرب أو الأبعد من المسافة التي تركز عليها العين واضحة ، في حين أن صور الخطوط الأفقية على مسافات مختلفة تكون غير واضحة. هذا مفيد للحيوانات المفترسة في الكمائن لاستخدام التصوير المجسم لتقدير مسافات الكفاف الرأسي وإلغاء الضبط البؤري لتقدير مسافات الخطوط الأفقية. ينشئ التلاميذ الممدودون أفقيًا صورًا حادة للخطوط الأفقية للأمام والخلف ، مما يخلق رؤية بانورامية أفقية تسهل اكتشاف الحيوانات المفترسة من اتجاهات مختلفة والحركة الأمامية عبر التضاريس غير المستوية.


الشكل 1. لماذا يوجد في عيون الحيوانات تلاميذ بأشكال مختلفة؟ البنوك ، وآخرون. آل. تقدم العلم
07 أغسطس 2015: المجلد. 1 ، لا. 7 ، e1500391 DOI: 10.1126 / sciadv.1500391


أرى ميزة واحدة ممكنة لتقريب التلاميذ. يعطي التلميذ ذو الشق حدة بصرية أعلى رأسيًا من الأفقي بسبب الانعراج وعندما يكون التلميذ الشقي مغلقًا للغاية ، يكون هناك حيود مرتفع في الاتجاه الأفقي مما يؤدي إلى ضعف حدة البصر الأفقي. من ناحية أخرى ، يعطي التلميذ المستدير للمخلوق أعلى حدة بصرية في جميع الاتجاهات لمنطقة معينة من التلميذ. يعد التلميذ الأصغر أفضل لتقليل الانحراف اللوني ، ولكن يمكن إهمال الانحراف اللوني إلى حد كبير لأنه بالنسبة لأي مخلوق لديه ضغط تطوري لرؤية حادة في جميع الاتجاهات ، فإن الإقامة الجيدة ستضمن تركيز طول موجي واحد على الأقل من الضوء على الشبكية مكونًا صورة حادة لأن تبعث الشمس نطاقًا مستمرًا من الأطوال الموجية.


عيون الإنسان قادرة على امتصاص موجات الضوء الأزرق والأخضر والأحمر ، مما يسمح لنا بتصور المجموعات المختلفة لهذه الألوان. تتمتع عيون القطط بامتصاص مماثل للطول الموجي للضوء ، على الرغم من أن الألوان من المحتمل ألا تكون غنية أو نابضة بالحياة مثل ما يمكننا رؤيته. قد يكون هذا بسبب تمتعهم برؤية ليلية أفضل مما لدينا. يمكن لعيون الكلاب امتصاص أطوال موجات الضوء الأزرق البنفسجي والأحمر فقط ، لذلك تكون رؤيتهم للألوان محدودة. يمكن لبعض الطيور والأسماك في الواقع رؤية الأطوال الموجية للضوء داخل الطيف فوق البنفسجي للضوء بالإضافة إلى الأحمر والأخضر والأزرق - وهذا يعني أن رؤية الألوان لديهم أكثر ثراءً وحيوية من البشر!

يمكن للقطط ، والكلاب بدرجة أقل ، أن ترى في الظلام أفضل من البشر. لماذا ا؟ بالنسبة للمبتدئين ، فإن تلاميذهم وقرنياتهم (الطبقة الشفافة التي تغطي التلميذ والجزء الملون من العين ، تسمى القزحية) أكبر من حدقة العين لدى البشر. يسمح هذا لمزيد من الضوء بالوصول إلى الجزء الخلفي من العين حيث يمكن للشبكية (الطبقة الداخلية في الجزء الخلفي من العين) معالجتها. لديهم أيضًا نسبة متزايدة من الخلايا ("المستقبلات الضوئية") التي تعالج المعلومات في الإضاءة المنخفضة ، تسمى قضبان ، مقارنة بالعين البشرية.


لماذا القطط لديها شق التلاميذ والبشر لديهم تلاميذ مستديرة؟

البشر لديهم تلاميذ مستديرة القطط لها تلاميذ على شكل فتحات عمودية. & # 160 ما هي ميزة القطط والأشخاص ، على التوالي ، في أشكال التلاميذ المختلفة؟

يبدو أن أشكال التلاميذ المختلفة تكيفت مع أنماط النشاط المختلفة خلال 24 ساعة في اليوم.

الحيوانات الليلية والتلاميذ المشقوقون

تنتمي القطط إلى فئة الحيوانات الليلية ، التي تقوم بمعظم عمليات البحث عن الطعام ليلاً. & # 160 تشمل الحيوانات الليلية الأخرى الجرذان والخفافيش والفئران والسناجب الطائرة والبوم.

تعتمد هذه الحيوانات بشكل كبير على السمع واللمس للالتفاف ، ولكن لديها أيضًا القدرة على الرؤية في الضوء الخافت. & # 160 أعينهم لديها عدسات كبيرة وشبكية عين حساسة.

حيوانات النهار

لكن العديد من الحيوانات الليلية ، مثل القطط ، ليست ليلية بشكل صارم فهي تتحرك خلال النهار وكذلك في الليل. إنهم بحاجة إلى طريقة ما لحماية عيونهم الحساسة في وضح النهار ، ويوفر التلاميذ المشقوقون تلك الحماية.

مثل ستارة المسرح ، يمكن للتلميذ الشق أن يغلق بقدر ما هو ضروري لمنع الكثير من الضوء من دخول العين.

البشر والتلاميذ المستديرة

بالنسبة للإنسان والحيوانات الأخرى التي تنشط بشكل رئيسي في النهار ، فإن الحساسية البصرية ليست بنفس أهمية القدرة على رؤية التفاصيل الصغيرة في الضوء الساطع.

لذا فإن عيون البشر والسحالي والسناجب الأرضية ومعظم الطيور لديها تصميم مناسب للعمل في الضوء الساطع دون حماية خاصة من التلاميذ المشقوقين. & # 160 في الضوء الخافت ، لا تكون أعيننا حساسة مثل عيون الحيوانات الليلية.

ما هو شكل التلميذ الأكثر شيوعًا؟

من بين جميع أشكال التلاميذ الموجودة في الحيوانات الفقارية ذات العمود الفقري ، فإن التلاميذ المستديرة هي الأكثر شيوعًا. & # 160 تشمل أشكال التلاميذ غير الدائرية الموجودة في الفقاريات ليس فقط الشقوق الرأسية المألوفة لنا من عيون القطط ، ولكن أيضًا الشقوق الأفقية والهلال والقلب الأشكال والأشكال ثقب المفتاح.


لماذا القطط لها عيون على شكل شق؟

هل تساءلت يومًا عن سبب وجود بؤبؤ عين القط عموديًا على شكل شق ، بينما تحتوي الأغنام على قضبان أفقية؟ تشير دراسة حديثة إلى أن الأمر يتعلق بمكانهم في السلسلة الغذائية.

قام مارتن بانكس من جامعة كاليفورنيا في بيركلي وزملاؤه بفحص عيون أكثر من 200 حيوان بري ووجدوا أن وضعهم كحيوان مفترس أو فريسة مرتبط بشكل تلاميذهم. تم نشر النتائج التي توصلوا إليها في تقدم العلم في أغسطس.

تلميذ قطة

اعتمادًا على الضوء ، يتغير شكل حدقة قطة منزلية من الشق الرأسي إلى اللوز الجذاب إلى شكل دائري بالكامل تقريبًا. مثل فتح أو إغلاق ستائر المسرح ، تفتح العضلات على جانبي تلميذ القطة الشق على اتساعه أو تتسبب في تضييقه. بشكل عام ، يمكن أن يتوسع تلاميذ القطة بمقدار 135 ضعفًا ويمكنهم أداء مثل نظارات الرؤية الليلية المدمجة. على النقيض من ذلك ، يتوسع التلاميذ البشريون بمعامل 15.

يقول رون دوجلاس ، عالم الأحياء في رؤية الحيوانات في جامعة سيتي لندن ، إن الحدقة ذات الشكل الشقي ، مع تحكمها الرائع في الضوء ، هي كيف يمكن للقط أن تصطاد في الظلام القريب ، وأيضًا في ضوء النهار الساطع. تظهر دراسة Banks & # 8217 أن الحدقة ذات الشكل الشقي توجد غالبًا في الحيوانات التي تصطاد في النهار و ليلاً ، وخاصة بين الحيوانات المفترسة التي نصبت كمائن لفرائسها & # 8211 بما في ذلك القطط والثعابين والتماسيح. أولئك الذين يطاردون فرائسهم ، مثل الفهود والذئاب ، يميلون إلى أن يكون لديهم تلاميذ دائريون.

مثل معظم الحيوانات المفترسة ، تتجه عيون القطة إلى الأمام. يقارن دماغهم الصور المختلفة قليلاً المنقولة من العين اليسرى واليمنى للمساعدة في تقدير المسافة - وهي عملية تسمى التجسيم. نحن نفعل هذا أيضًا - حاول النزول على الدرج بعين واحدة مغمضة. لماذا قد يُحدد شكل بؤبؤ عينك كونك مفترس كمين؟ نظرًا لأن القطة تنقض على فأر ، يجب أن تكون رائعة في الحكم على المسافة - وهذا هو المكان الذي يمكن أن يساعد فيه التلميذ ذو الشكل الشقي ، كما يقول بانكس.

يقدم التلاميذ الصغار أوضح صورة وأفضل أداء في التصوير المجسم.

من المفارقات أن الطريقة البديلة للحكم على المسافة هي طمس أجزاء من الصورة. ولهذا ، فإن التلميذ المفتوح على مصراعيه هو الأفضل - كما يمكن لأي مصور أن يخبرك. عيّن فتحة عدسة واسعة على الكاميرا ، وبينما يظل هدفك في التركيز البؤري ، ستصبح المقدمة والخلفية ضبابية. تستخدم الحيوانات المفترسة أيضًا هذا العمق الضبابي الضحل للمجال لتقدير المسافة.

ولكن لاستخدام كلتا حيلتي القياس في وقت واحد ، ستحتاج القطة إلى تلميذ صغير وكبير في نفس الوقت. مستحيل ، صحيح؟ يقول بانكس ليس إذا كان على شكل شق: "نعتقد أن الشق الرأسي هو تكيف ذكي حقًا & # 8230 يجعل التلميذ صغيرًا أفقيًا وطويلًا عموديًا. إنه رائع حقًا ".

يعمل التأثير بشكل أفضل في وضح النهار ، عندما تتمكن القطة من تقليص حدقة عينها إلى أضيق حد.

خروف تلميذ # 8217s

مع شكله الشريطي الأفقي ، لا يمكن أن يكون تلميذ الخروف مختلفًا عن حدقة القطة. وجدت البنوك أن معظم الحيوانات البرية ذات التلاميذ على شكل قضيب كانت من الحيوانات العاشبة التي كان عليها أن تراقب الحيوانات المفترسة باستمرار. يسمح تلاميذهم الأفقيون ، في عيونهم على جانبي رأسهم ، بمسح الأفق من حولهم بحثًا عن مهاجمين محتملين.

تقضي الأغنام معظم اليوم ورأسها مائلة إلى أسفل أثناء رعيها. بينما تتجه رؤوسهم نحو الأرض ، تتدحرج مقل العيون مثل مستويات الروح ، مما يبقي تلاميذهم موازيين للأفق.

يقول دوغلاس: "إن دوران مقل عيونهم بهذا الشكل يعني أنه يجب أن يكون اتجاههم مهمًا". يشتبه بانكس في فائدة أخرى من التلاميذ الأفقيين وهي تقليل الوهج الناتج عن أشعة الشمس العلوية.

ستعطي العين الأفقية ذاتية التسوية أيضًا مناظر شاملة للأرض أمامك - جزء من السبب ، ربما ، لماذا الماعز والأغنام والخيول مضمونة جدًا عبر التضاريس غير المستوية.

تتيح لنا العين البشرية المستديرة البحث عن التفاصيل الدقيقة وجمعها ومراقبتها. الائتمان: ميتشل سميث / جيتي إيماجيس

تلميذ بشري

التلاميذ المستديرون مثل تلاميذنا أقل فهمًا. البشر عموميون بارعون. إلى جانب الصيد والتجمع ، نطلب من أعيننا اكتشاف التفاصيل المعقدة مثل تعابير الوجه. يقول بانكس: "هناك طلب أكبر على أعيننا". ربما تكون هناك مقايضة - نتخلى عن بعض آليات التحكم في الضوء للقطط ، على سبيل المثال ، للعيون الأنسب لالتقاط اللون والتفاصيل الأخرى في المشهد من حولنا.

تعتقد البنوك أيضًا أن ارتفاعنا قد يفسر جزئيًا شكل تلميذتنا. حتى بين الحيوانات المفترسة في الكمائن ، حيث يكون التلاميذ ذو الشكل الشقي أكثر شيوعًا ، تميل الأنواع الأطول مثل الأسود إلى أن يكون لها تلاميذ مستديرون. تعتقد البنوك أن ذلك قد يكون بسبب العمق الضبابي والضحل للحيلة الميدانية التي تستخدمها القطط المنزلية للحكم على المسافة هي الأكثر فعالية من مسافة قريبة. المسافة بين القطة التي تستعد للانقضاض على الفأر هي أقصر بكثير من مسافة الأسد الذي يستعد للانقضاض على الظباء.

يعتبر تلميذ الحبار على شكل حرف W سمة مميزة لأكثر العيون غرابة في عالم الحيوان. الائتمان: Fotosearch / gettyimages

تلميذ الحبار

على الرغم من ذلك ، يجب أن يكون الحبار الفائز من أكثر التلاميذ غرابة. تسمح عيونهم المنتفخة والتلاميذ المتميزون على شكل حرف W بالنظر إلى الأمام والخلف في نفس الوقت. يمكن أن يتوسع التلاميذ أيضًا إلى دائرة شبه كاملة. يشك دوغلاس في أن هذه الهندسة قد تفسر سبب امتلاك الحبار لواحدة من أسرع ردود أفعال التلاميذ من أي حيوان - حوالي ضعف سرعة البشر.

بليندا سميث

بليندا سميث صحفية في مجال العلوم والتكنولوجيا في ملبورن ، أستراليا.

اقرأ الحقائق العلمية وليس الخيال.

لم يكن هناك وقت أكثر أهمية من أي وقت مضى لشرح الحقائق والاعتزاز بالمعرفة القائمة على الأدلة وعرض أحدث الإنجازات العلمية والتكنولوجية والهندسية. تم نشر كوزموس من قبل المعهد الملكي الأسترالي ، وهي مؤسسة خيرية مكرسة لربط الناس بعالم العلوم. تساعدنا المساهمات المالية ، مهما كانت كبيرة أو صغيرة ، على توفير الوصول إلى المعلومات العلمية الموثوقة في وقت يحتاجه العالم بشدة. يرجى دعمنا من خلال التبرع أو شراء اشتراك اليوم.

التبرع

طرحنا سؤال بيتر على عالم الحيوان ماكس جراي. ماكس - إذن كل هذا يتعلق بحقيقة أن القطط نشطة للغاية في الليل وتحتاج إلى رؤية ليلية جيدة بالإضافة إلى رؤية نهارية - لذا فهي ليست ليلية تمامًا وليست نهارية تمامًا. إنهم نشيطون في كلا الأوقات من اليوم. لكن لديهم عيون حساسة للغاية حتى يتمكنوا من الرؤية في الليل ، ولكن نتيجة لذلك ، خلال النهار ، يمكن أن يصبحوا مفرطين في الحساسية ، لذا يجب أن يكونوا قادرين على التحكم في كمية الضوء التي تصل إلى عيونهم حقًا ، حقًا على وجه التحديد - أكثر دقة مما نفعل. وهكذا ، من خلال وجود شق عمودي كتلميذ ، يمكنهم تضييق ذلك إلى شق عمودي والذي يتحكم في الضوء بشكل معقول ولكنهم قد يحتاجون إلى مزيد من التحكم أكثر من ذلك. من خلال وجود شق عمودي ، يمكنهم بعد ذلك استخدام جفونهم لإغلاق هذا الشق لأسفل إلى نقطة معينة. لذلك لديهم طريقتان للتحكم في كمية الضوء التي تدخل أعينهم.

كريس - عبقري. وماذا عن الحيوانات كالأبقار والخيول - أليس لديهم شق؟ من المؤكد أن الأرانب يجرون من الأمام إلى الخلف ، وليس لأعلى ولأسفل ، أليس كذلك؟

ماكس - في كثير من الأحيان ليس من الأمام إلى الخلف بشكل مثالي. إنها نوعًا ما بزاوية وستتحرك أعينهم أثناء تحريك رؤوسهم لأنهم حيوانات مفترسة.

كريس - هل هم مهتمون أكثر بما يحدث في الأفق؟

ماكس - نعم. وعندما يأكلون ، فإنهم يساعدونهم على رؤية ما حولهم عندما يكونون عرضة للخطر.

كريس - وأفترض أنك إذا كنت حيوانًا سابقًا مثل القطة ، فإنك ستركز على شيء ما وتنقض عليه ، لذا يجب أن يكون لديك إدراك جيد جدًا للعمق ، ووجود تلميذ صغير جدًا سيمنحك ذلك ، أليس كذلك؟

ماكس - نعم. هذا هو السبب وراء اهتمامك بالحيوانات المفترسة في المقدمة مثل أعيننا وتتطلع إلى الأمام لأن هذه هي الطريقة التي تصطاد بها. في حين أن الحيوانات مثل الأرانب والأغنام سيكون لها عيون على جانب رؤوسهم حتى يتمكنوا من الحصول على مجال رؤية أفضل للأشياء التي قد تنقض عليهم.

كريس - ولدينا جولة واحدة لأن هذا هو أفضل حل وسط بين المسافة ، ليلاً ونهاراً؟

ماكس - نعم. إنه أيضًا أسهل أيضًا. ومن المثير للاهتمام ، إذا نظرت إلى أنواع القطط التي تنشط خلال النهار ، فإن الأسود هي مثال جيد. ليس لديهم تلاميذ مشقوقون ، لديهم دائري ، دائري ويمكنك الذهاب بعيدًا والبحث في google. إذا بحثت في جوجل عن عيون الأسود ، فستنظر ولديهم تلاميذ مستديرون مثل البشر.


تظهر دراسة جديدة أن شكل العين يكشف ما إذا كان الحيوان مفترسًا أم فريسة

العيون تقول كل شئ يجيبون على أسئلة حول النطاق الاجتماعي للكائن ، ومكانه في ترتيب النقر. تشير هندسة العين إلى ما إذا كان الحيوان هو الصياد أم الصيد - وإلى أي مدى يمشي.
علماء من جامعتي كاليفورنيا بيركلي ودورهام في بريطانيا لديهم
اكتشفوا مقدار ما يمكنهم تعلمه من التلاميذ. كما يعلم كل صاحب منزل ، عندما تضيق القطة المنزلية عينها على الشقوق ، فإنها تفعل ذلك عموديًا. ومع ذلك ، فإن الأغنام والغزلان والخيول لها عيون ذات تلاميذ مستطيلة أفقياً.

لقد تعلم مارتن بانكس ، أستاذ البصريات في بيركلي وجوردون لوف ، مدير مركز الأجهزة المتقدمة في دورهام ، شيئًا آخر. من المهم جدًا أن يراقب حيوان الرعي الأرض أنه عندما يسقط رأسه ، يدور التلميذ حتى 50 درجة ليبقى في وضع أفقي.
قال البروفيسور بانكس: "إن أول شرط مرئي رئيسي لهذه الحيوانات هو اكتشاف اقتراب الحيوانات المفترسة ، والتي تأتي عادةً من الأرض ، لذا فهي بحاجة إلى رؤية بانورامية على الأرض مع الحد الأدنى من النقاط العمياء". "الشرط الثاني المهم هو أنه بمجرد اكتشاف حيوان مفترس ، يحتاجون إلى معرفة مكانه. عليهم أن يروا جيدًا بما يكفي من زاوية أعينهم للركض بسرعة والقفز فوق الأشياء ". أفاد العالمان وزملاؤهما في مجلة Science Advances أنهم نظروا إلى عيون 214 حيوانًا تمت دراستها عن كثب ، وجميعهم من الفقاريات الأرضية. وشملت هذه الأفاعي الأسترالية ، وجميع الأنواع من أسر القطط والكلاب وكذلك الضباع والنمس ، وحيوانات الرعي المنزلية وكذلك التابير ووحيد القرن. كان التحدي هو معرفة ما إذا كان بإمكانهم التنبؤ بعلاقة بين المكانة البيئية للحيوان والشكل الذي يشكله التلميذ في عينه.
وجدوا نمط. من المرجح أن يكون لدى الحيوانات المفترسة الصغيرة التي نصبتها الكمائن - تلك المخلوقات الصغيرة التي تنتظر غداءها - تلاميذ يضيقون عموديًا. يحتاج الصيادون الذين يجوبون ليلًا أو نهارًا إلى الاستفادة القصوى من ضوء المساء المتاح ، لكنهم يستبعدون وهج الشمس ، ولهذا السبب يجب أن تضيق العيون بشكل كبير. يمكن للقطط المنزلية التي تصطاد الفأر أن تغير مساحة بؤبؤ عينها 135 ضعفًا والوزغة الحشرية 300 ضعفًا. يمكن للإنسان ذي العيون المستديرة - أي التلاميذ الدائرية - تقليلها بمقدار 15 ضعفًا. لكن البشر يمشون طويلاً. وكذلك الأسود والنمور ، ولديهم أيضًا عيون مستديرة وبؤبؤ عين دائري. القطط الكبيرة هي "علف نشط": فهي تصطاد فرائسها. وشمل الباحثون 65 من الكمائن المفترسة مع عيون في مقدمة رؤوسهم لهذه الدراسة. من بين هؤلاء ، كان لدى 44 تلميذًا عموديًا و 82 ٪ لديهم ارتفاع في الكتف أقل من 42 سم أو 16.5 بوصة. لذا فإن المنطق هو أن الرؤية المجهرية والتلاميذ ذات الشق العمودي تجعل من السهل على الحيوانات الصغيرة أن تنقض ، باستخدام الاختلاف بين التركيز الوثيق على العشاء البريء وعدم التركيز أو التعتيم بعده وقبله ، للحكم على المسافة بدقة. بدأ الفريق بنص كلاسيكي عام 1942 عن فسيولوجيا العين والذي اقترح أن التلاميذ على شكل شق يسمح بدخول عضلات مختلفة ونطاق أكبر من الضوء إلى العين. لكن النظرية لم تفسر لماذا يمكن أن تكون شقوق العين رأسية في بعض الأحيان ، وأحيانًا أفقية. عندما يرفع حيوان راعي رأسه ، فإن عينيه ممدودتان أفقياً. لكن بالتأكيد ، عندما يسقط رأسه ليحصد العشب ، ستظهر العينان بالقرب من الأرض عموديًا؟ شرع العلماء في ملاحظة دوران العيون للبقاء موازية للأرض. بدأ البروفيسور لوف البحث في التكنولوجيا الفلكية لكنه انضم إلى مشروع العين منذ سنوات. قال: "إن فيزياء التلسكوبات الضخمة والمجاهر والعينين متشابهة إلى حد ما ، لذا لم تكن قفزة كبيرة". ذهب البروفيسور بانكس إلى حديقة حيوان أوكلاند في كاليفورنيا للمراقبة مباشرة ، وأخذ البروفيسور لوف كاميرته إلى يوركشاير ديلز لتسجيل أشكال التلاميذ المتغيرة في هذا المجال. قال: "كان جزء التصوير الفوتوغرافي جديدًا وممتعًا واستغرق وقتًا أطول مما أتذكره". "قد تعتقد أنه سيكون من السهل تصوير الأغنام. لدي الآن الاحترام الأبدي لديفيد أتينبورو وزملائه ".


كيف يمكنني مساعدة قطتي دون الذهاب إلى الطبيب البيطري؟

إذا كانت قطتك تعاني من قرحة وتبكي العين ، فيمكنك الاستحمام برفق لإزالة أي إفرازات متراكمة من حول العين. للقيام بذلك ، قم بغلي بعض الماء ، ثم اسكبه في طبق واتركه يبرد. بعد ذلك ، اغمس بعض الصوف القطني النظيف في هذا الماء واستخدمه للمسح برفق حول عين قطتك.

سيساعد هذا في منع تراكم الإفرازات وقد يجعل العين أكثر راحة مؤقتًا ، ولكن من غير المرجح أن يصلح المشكلة الأساسية. لا يزال يتعين عليك زيارة الطبيب البيطري بعد تنظيف العين.

إذا كنت تعتقد أنه قد يكون هناك شيء محاصر في عين قطتك ، فلا تحاول تحميمه أو إزالته لأنك قد تزيد الأمور سوءًا. يجب عليك ترتيب موعد طارئ مع طبيبك البيطري.


النتائج

الخواص البصرية

تم العثور على كل من الأنظمة البصرية أحادية البؤرة ومتعددة البؤر في الطيور (الجدول 1). كانت التعددية أكثر شيوعًا وتم اكتشافها في 29 نوعًا في 10 من أصل 12 طلبًا تم فحصها. خمسة أنواع فقط في خمسة أوامر لديها أنظمة بصرية أحادية البؤرة (الجدول 1 ، الشكل 4C ، E).

تعدد الأماكن ، صبغة مخروطية وحجم التلميذ

ترتيب . صنف . الاسم الشائع باللغة الإنجليزية. قطر التلميذ (مم). بصريات متعددة البؤر. صبغة مخروطية. المرجع (الصباغ).
Struthioniformes الجمل Struthio لينيوس 1758 نعامة 11 نعم U ، S ، M ، L (رايت وبوماكر ، 2001)
Dromaius novaehollandiae لاثام 1790 الاتحاد الاقتصادي والنقدي 10 لا إل (سيلمان وآخرون ، 1981)
ريا أمريكانا لينيوس 1758 ريا 10 ? S ، M ، L (رايت وبووميكر ، 2001)
Sphenisciformes Spheniscus humboldti ميين 1834 همبولت البطريق 5 نعم U ، S ، L (Bowmaker and Martin ، 1985)
Spheniscus magellanicus فورستر 1781 البطريق ماجلاني 4.5 ?
Pygoscelis adeliae هومبرون وجاكينوت 1841 أديلي البطريق 4.5 ?
بيجوسيليس بابوا فورستر 1781 بطريق جنتو 5 ?
Pygoscelis القطب الجنوبي فورستر 1781 Chinstrap البطريق 5 ?
Aptenodytes patagonicus ميلر 1778 الملك البطريق 7 ?
Aptenodytes forsteri رمادي 1844 البطريق الإمبراطور 7 لا
الكريسولوفوس أوديبتيس براندت 1837 البطريق المكرونة 5 ?
Strigiformes أثينا cunicularia مولينا 1782 بومة مختبئة 13 نعم
بوبو فيرجينيانوس جملين 1788 البومة مقرن كبيرة 15 نعم
بوبو scandiacus لينيوس 1758 البومة الثلجية 14 نعم
اسيو فلاموس بونتوبيدان 1763 بومة قصيرة الأذن 13 نعم
ستريكس نيبولوسا فورستر 1772 بومة رمادية كبيرة 14 نعم
ستريكس أورالينسيس بالاس 1771 بومة الأورال 12.5 نعم
Aegolius funereus لينيوس 1758 بومة شمالية 12 نعم
الصقريات بوتيو لينيتوس جملين 1788 الصقر ذو الكتفين الأحمر 8 نعم
Haliaeetus leucocephalus لينيوس 1766 النسر الأصلع 9 نعم
Anseriformes Lophodytes cucullatus لينيوس 1758 Merganser مقنع 5 نعم
أنصار الجواب لينيوس 1758 أوزة محلية 7 لا
الجواسيس Phylloscopus trochilus لينيوس 1758 نقشارة الصفصاف 2 ?
فيلوسكوبوس كوليبيتا فييلو 1817 تشيفشاف 2 نعم
فرينجيلا مونتيفرينجيلا لينيوس 1758 هائج 3 نعم
فرينجيلا coelebs لينيوس 1758 شافينش 3 نعم
إرتاكوس روبيكولا لينيوس 1758 روبن الأوروبي 2.5 نعم
إمبيريزا شوينيكلس لينيوس 1758 ريد الرايات 2.5 ?
Troglodytes troglodytes لينيوس 1758 نمنمة الشتاء 2 ?
Cyanistes caeruleus لينيوس 1758 الحلمه الزرقاء 2 نعم U ، S ، M ، L (هارت وآخرون ، 2000)
وحدات برونيلا لينيوس 1758 لهجة التحوط 1.5 نعم
Phoenicurus ochruros غملين 1774 الحمر الأسود 2.5 نعم
Coraciiformes كوراسياس كوداتوس لينيوس 1766 أسطوانة أرجواني الصدر 5 نعم
الببغيات كاكاتوا جوفينيانا فينش 1863 تانيمبار كوكاتو 6 نعم
الكاكاتوا الكبريتية جملين 1788 ببغاء أصفر متوج 6 نعم
Melopsittacus undulatus شو 1805 الببغاء 3 نعم U ، S ، M ، L (Bowmaker وآخرون ، 1997)
Poicephalus senegalus لينيوس 1766 ببغاء السنغال 6 نعم
Amazona aestiva لينيوس 1758 ببغاء أزرق الواجهة 6 نعم
نيوبسفوتوس بوركي غولد 1841 ببغاء بورك 3 نعم
Psittacus erithacus لينيوس 1758 ببغاء رمادي 7 نعم
غليفورم Tetrao urogallus لينيوس 1758 الكابركايلي الغربية 6 نعم
جالوس جالوس لينيوس 1758 دجاج منزلي 6 لا U ، S ، M ، L (Bowmaker وآخرون ، 1997)
Ciconiiformes Ciconia ciconia لينيوس 1758 اللقلق الأبيض 7 لا
البجعيات فالاكروكوراكس كاربو لينيوس 1758 غاق كبير 7 ?
كولومبيفورميس كولومبا ليفيا جملين 1789 حمام الزاجل 5.5 نعم U ، S ، M ، L (Bowmaker وآخرون ، 1997)
ترتيب . صنف . الاسم الشائع باللغة الإنجليزية. قطر التلميذ (مم). بصريات متعددة البؤر. صبغة مخروطية. المرجع (الصباغ).
Struthioniformes الجمل Struthio لينيوس 1758 نعامة 11 نعم U ، S ، M ، L (رايت وبوماكر ، 2001)
Dromaius novaehollandiae لاثام 1790 الاتحاد الاقتصادي والنقدي 10 لا إل (سيلمان وآخرون ، 1981)
ريا أمريكانا لينيوس 1758 ريا 10 ? S ، M ، L (رايت وبوماكر ، 2001)
Sphenisciformes Spheniscus humboldti ميين 1834 همبولت البطريق 5 نعم U ، S ، L (Bowmaker and Martin ، 1985)
Spheniscus magellanicus فورستر 1781 البطريق ماجلاني 4.5 ?
Pygoscelis adeliae هومبرون وجاكينوت 1841 أديلي البطريق 4.5 ?
بيجوسيليس بابوا فورستر 1781 بطريق جنتو 5 ?
Pygoscelis القطب الجنوبي فورستر 1781 Chinstrap البطريق 5 ?
Aptenodytes patagonicus ميلر 1778 الملك البطريق 7 ?
Aptenodytes forsteri رمادي 1844 البطريق الإمبراطور 7 لا
الكريسولوفوس أوديبتيس براندت 1837 البطريق المكرونة 5 ?
Strigiformes أثينا cunicularia مولينا 1782 بومة مختبئة 13 نعم
بوبو فيرجينيانوس جملين 1788 البومة مقرن كبيرة 15 نعم
بوبو scandiacus لينيوس 1758 البومة الثلجية 14 نعم
اسيو فلاموس بونتوبيدان 1763 بومة قصيرة الأذن 13 نعم
ستريكس نيبولوسا فورستر 1772 بومة رمادية كبيرة 14 نعم
ستريكس أورالينسيس بالاس 1771 بومة الأورال 12.5 نعم
Aegolius funereus لينيوس 1758 بومة شمالية 12 نعم
الصقريات بوتيو لينيتوس جملين 1788 الصقر ذو الكتفين الأحمر 8 نعم
Haliaeetus leucocephalus لينيوس 1766 النسر الأصلع 9 نعم
Anseriformes Lophodytes cucullatus لينيوس 1758 Merganser مقنع 5 نعم
أنصار الجواب لينيوس 1758 أوزة محلية 7 لا
الجواسيس Phylloscopus trochilus لينيوس 1758 نقشارة الصفصاف 2 ?
فيلوسكوبوس كوليبيتا فييلو 1817 تشيفشاف 2 نعم
فرينجيلا مونتيفرينجيلا لينيوس 1758 هائج 3 نعم
فرينجيلا coelebs لينيوس 1758 شافينش 3 نعم
إرتاكوس روبيكولا لينيوس 1758 روبن الأوروبي 2.5 نعم
إمبيريزا شوينيكلس لينيوس 1758 ريد الرايات 2.5 ?
Troglodytes troglodytes لينيوس 1758 نمنمة الشتاء 2 ?
Cyanistes caeruleus لينيوس 1758 الحلمه الزرقاء 2 نعم U ، S ، M ، L (هارت وآخرون ، 2000)
وحدات برونيلا لينيوس 1758 لهجة التحوط 1.5 نعم
Phoenicurus ochruros غملين 1774 الحمر الأسود 2.5 نعم
Coraciiformes كوراسياس كوداتوس لينيوس 1766 أسطوانة أرجواني الصدر 5 نعم
الببغيات كاكاتوا جوفينيانا فينش 1863 تانيمبار كوكاتو 6 نعم
الكاكاتوا الكبريتية جملين 1788 ببغاء أصفر متوج 6 نعم
Melopsittacus undulatus شو 1805 الببغاء 3 نعم U ، S ، M ، L (Bowmaker وآخرون ، 1997)
Poicephalus senegalus لينيوس 1766 ببغاء السنغال 6 نعم
Amazona aestiva لينيوس 1758 ببغاء أزرق الواجهة 6 نعم
نيوبسفوتوس بوركي غولد 1841 ببغاء بورك 3 نعم
Psittacus erithacus لينيوس 1758 ببغاء رمادي 7 نعم
غليفورم Tetrao urogallus لينيوس 1758 الكابركايلي الغربية 6 نعم
جالوس جالوس لينيوس 1758 دجاج منزلي 6 لا U ، S ، M ، L (Bowmaker وآخرون ، 1997)
Ciconiiformes Ciconia ciconia لينيوس 1758 اللقلق الأبيض 7 لا
البجعيات فالاكروكوراكس كاربو لينيوس 1758 غاق كبير 7 ?
كولومبيفورميس كولومبا ليفيا جملين 1789 حمام الزاجل 5.5 نعم U ، S ، M ، L (Bowmaker وآخرون ، 1997)

تصنف الأصباغ المرئية بعد الحد الأقصى لامتصاصها الطيفي: U ، حساس للأشعة فوق البنفسجية / البنفسجي ، حساس لطول الموجة القصير M ، حساس لطول الموجة المتوسط ​​L ، حساس لطول الموجة الطويلة. تشير علامات الاستفهام إلى أحرف بصرية غامضة. أقطار التلميذ هي تقديرات تقريبية

الأنواع في ترتيب Strigiformes و Falconiformes و Passeriformes و Coraciiformes و Columbiformes و Psittaciformes لها ردود أفعال ذات خصائص متعددة البؤر واضحة (الشكل 4D ، F-H). كانت الحلقات التي تشير إلى التعددية أقل وضوحًا ، ولكنها موجودة ، في الطيور من رتبة Struthioniformes و Sphenisciformes و Anseriformes و Galliformes. علاوة على ذلك ، تم العثور على كل من الأنظمة البصرية أحادية البؤرة ومتعددة البؤرة في هذه الطلبات (الجدول 1 ، الشكل 4C ، E). من بين الطيور المستأنسة ، كانت الأنظمة البصرية أحادية البؤرة موجودة في أوزة منزلية (أ. الجواب) والدجاج المحلي (جالوس). على النقيض من ذلك ، فإن الحمام الزاجل (C. ليفيا) لديها أنظمة متعددة البؤر. في العديد من الأنواع ، كان لردود الفعل خصائص وسيطة مع حلقات غير واضحة.

ديناميات التلميذ في (أ) البشر [الإنسان العاقل العاقل، بيانات من De Groot and Gebhard (De Groot and Gebhard ، 1952)] ، (B) cats [فيليس سيلفستريس بيانات الخط المكسور من Wilcox and Barlow (Wilcox and Barlow ، 1975)] والفئران [موس العضلات بيانات الخط الصلب من Grozdanic et al. (Grozdanic et al.، 2003)]، (C) البوم الثلجي (بوبو سكاندياكوس, ن= 2) ، (د) البوم الأورال (ستريكس أورالينسيس, ن= 2) ، (هـ) الببغاوات ذات الواجهة الزرقاء (Amazona aestiva, ن= 2) و (F) الببغاوات الرمادية (Psittacus erithacus, ن= 2). يتم إعطاء حجم التلميذ كنسبة مئوية من مساحة التلميذ المفتوحة بالكامل. لم يلاحظ أي اختلافات منهجية بين الأفراد من نفس النوع من الطيور ، وكان متوسط ​​أحجام التلاميذ على كلا الفردين ، 8-10 عينات / مستوى الشدة. يوضح شريط التدرج في A الرؤية المستندة إلى قضيب (scotopic) - وقضيب ومخروط (mesopic) - ومخروط (ضوئي) في البشر. تمت مقارنة الأجزاء الأكثر انحدارًا من المنحنيات بمشتقاتها الأولى [f ′ (x)]. استجابة منعكس الحدقة للضوء عالية جدًا في الفئران وتوجد ميول مماثلة في الببغاوات. البشر والقطط والبوم لديهم ديناميات تلميذ ذات مكاسب أقل. علاوة على ذلك ، يفتح تلاميذ الببغاء بشكل كامل عند مستويات إضاءة مماثلة للظروف البشرية المتوسطة بينما يصل تلاميذ البومة إلى هذه الحالة في إضاءة معتمة بشري. يشير الخط المكسور الأفقي إلى الحجم النسبي للمنطقة الداخلية للبصريات متعددة البؤر (ينطبق الخط في B على عيون الفئران فقط). يمكن اعتبار نظام العدسة متعدد البؤر لأحجام حدقة العين التي تتجاوز هذا المستوى. اشرطة خاطئة هي معيار الاشتقاق.

ديناميات التلميذ في (أ) البشر [الإنسان العاقل العاقل، بيانات من De Groot and Gebhard (De Groot and Gebhard ، 1952)] ، (B) cats [فيليس سيلفستريس بيانات الخط المكسور من Wilcox and Barlow (Wilcox and Barlow ، 1975)] والفئران [موس العضلات بيانات الخط الصلب من Grozdanic et al. (Grozdanic et al.، 2003)]، (C) البوم الثلجي (بوبو scandiacus, ن= 2) ، (د) البوم الأورال (ستريكس أورالينسيس, ن= 2) ، (هـ) الببغاوات ذات الواجهة الزرقاء (Amazona aestiva, ن= 2) و (F) الببغاوات الرمادية (Psittacus erithacus, ن= 2). يتم إعطاء حجم التلميذ كنسبة مئوية من مساحة التلميذ المفتوحة بالكامل. لم يلاحظ أي اختلافات منهجية بين الأفراد من نفس النوع من الطيور ، وكان متوسط ​​أحجام التلاميذ على كلا الفردين ، 8-10 عينات / مستوى الشدة. يوضح شريط التدرج في A الرؤية المستندة إلى قضيب (scotopic) - وقضيب ومخروط (mesopic) - ومخروط (ضوئي) في البشر. تمت مقارنة الأجزاء الأكثر انحدارًا من المنحنيات بمشتقاتها الأولى [f ′ (x)]. استجابة منعكس الحدقة للضوء عالية جدًا في الفئران وتوجد ميول مماثلة في الببغاوات. البشر والقطط والبوم لديهم ديناميات تلميذ ذات مكاسب أقل. علاوة على ذلك ، يفتح تلاميذ الببغاء بشكل كامل عند مستويات إضاءة مماثلة للظروف البشرية المتوسطة بينما يصل تلاميذ البومة إلى هذه الحالة في الإضاءة البشرية الخافتة. يشير الخط المكسور الأفقي إلى الحجم النسبي للمنطقة الداخلية للبصريات متعددة البؤر (ينطبق الخط في B على عيون الفئران فقط). يمكن اعتبار نظام العدسة متعدد البؤر لأحجام حدقة العين التي تتجاوز هذا المستوى. اشرطة خاطئة هي معيار الاشتقاق.

كانت معظم الأنظمة متعددة البؤر المرصودة ثنائية البؤرة ، أي لم يكن هناك سوى منطقتين من قوى انكسار مختلفة (الشكل 4 د ، هـ). في كل هذه العيون ، كانت المنطقة الخارجية للنظام ثنائي البؤرة ذات جوانب علوية لامعة ، مما يشير إلى حالة الانكسار المفرط بالنسبة للمنطقة المركزية (الشكل 4 د ، هـ). معظم الببغاوات - الببغاء الرمادي (P. إريثاكوس) ، تانيمبار كوكاتو (كاكاتوا جوفينيانا) ، بببغاء أصفر متوج (الكاكاتوا الكبريتية) والببغاء ذو ​​الواجهة الزرقاء (A. aestiva) لديها أنظمة متعددة البؤر أكثر تعقيدًا مع مناطق متعددة من قوى انكسار مختلفة (الشكل 4 جرام ، ح).

أشكال وديناميكيات التلميذ

All of the birds studied had circular pupils, except for the emperor penguins (Aptenodytes forsteri), which had diamond-shaped pupils when they were strongly constricted, and some of the homing pigeons (C. livia), which had slightly oval pupils.

The parrots reached maximum pupil sizes at higher intensities than the owls(Fig. 5C–F). The parrots also had a more active pupillary light reflex (higher gain), thus opening their pupils within narrower ranges of intensities than the owls (blue-fronted parrot, gain=25.1 grey parrot, gain=30.4 snowy owl, gain=16.2 Ural owl,gain=10.5). The results from the birds were compared with data from humans(diurnal, circular pupil, monofocal gain=14.6), cats (nocturnal, slit pupil,multifocal gain=18.6) and mice (nocturnal, switching circular pupil,multifocal gain=52.5) (Fig. 5A,B). The owls had gains in a similar range to those in humans and cats. The parrots had higher gains, but not as high as mice(Fig. 5A–F).

In all studied birds, the border between the inner and outer refractive zones of the optical system was at about 50% of the maximum pupil area(Fig. 5B–F). The Ural owls did not close their pupils to fully block the outer refractive zone of the optical system. Within the illumination ranges used in the study, no bird closed the pupils to less than 30% of maximum pupil size and neither did the mouse (Fig. 5B–F).


The Pupil Chronicles

At the center of your eye is a colored globe called the قزحية. The black hole right at the center of the iris is called the التلميذ. The pupil takes in light, which helps to form an image on the شبكية العين at the back of the eye. The pupil and iris contract and expand in order to control the amount of light that falls on the retina. Under different lighting conditions, the pupil adjusts itself to maintain visibility. For example, in low lighting, the pupil expands to let in more light. Some animals are nocturnal, like owls, others are awake only during the day, and some are active both day and night, like cats. One reason that animals have different shaped pupils is to be able to see at their preferred time of day. However, it seems that controlling illumination levels is not the only reason for the difference in shape.

Another reason for modified shapes of pupils in different species is pure survival advantage. According to whether an animal is a predator or a prey, they need a visual system that aids them in their foraging activities. Each pupil shape has different attributes related to these two domains: illumination and ecological niche.


Predator or prey? The shape of animals' eyes holds the key, study reveals

It is often said that the eyes are a window to the soul and now research suggests that their shape can be used to distinguish between predator and prey in the animal kingdom.

A study by the University of California and Durham University found that animals with pupils shaped like vertical slits are more likely to be ambush-predator species such as cats and crocodiles.

Meanwhile, plant-eating “prey” species such as sheep and goats tend to have horizontal, elongated “letterbox” pupils. And circular pupils are linked to “active foragers” – animals that chase down their prey rather than creeping up and ambushing them.

The analysis of 214 species, which appears in the journal Science Advances, suggests that there are good evolutionary reasons for these differing optical designs.

Tests showed that eyes with horizontal-slit pupils offered an expanded field of view. Located on each side of the prey animal’s head, they provide a panoramic visual display that improves its chance of spotting approaching danger.

The slits also have the added advantage of limiting the amount of dazzling light from the sun, making it easier to see the ground.

“The first key visual requirement for these animals is to detect approaching predators, which usually come on the ground,” said the report’s lead scientist, Professor Martin Banks of the University of California at Berkeley. “They need to see panoramically on the ground with minimal blind spots. Once they do detect a predator, they need to see where they are running. They have to jump over things.”

The research found that vertical slits, meanwhile, give the predator the improved depth of field and the ability to judge distances that helps them secure their prey.

But the study also foundresearchers discovered that vertical slits only came into their own at ground level. For that reason, while shorter animals such as domestic cats have vertical-slit pupils, larger lions and tigers do not. Like dogs, their pupils are round.

Being tall, humans also had round pupils, as did most birds with an aerial viewpoint.

“A surprising thing we noticed from this study is that the slit pupils were linked to predators that were close to the ground,” said Dr William Sprague, a researcher on the Berkeley team. Among 65 frontal-eyed ambush-predators in the study, 44 had vertical pupils and 82 per cent of them had shoulder heights of less than 16.5 inches42cm, the research found.

The report also looked at what happens to the orientation of the horizontal pupil when the animal lowers its head to graze.

“If the pupil follows the pitch of the head down, they would become more vertical and the theory falters,” said Professor Banks about putting his ideas to one final test.

“To check this out, I spent hours at Oakland Zoo , often surrounded by school kids on field trips, to observe the different animals. Sure enough, when goats, antelope and other grazing prey animals put their heads down to eat, their eyes rotated to maintain the pupils’ horizontal alignment with the ground,” he said.

The research builds on earlier work by the late Gordon Walls, a Berkeley professor of optometry, who published The Vertebrate Eye and It’s Adaptive Radiation in 1942. This put forward the theory that slit-shaped pupils allow for a greater range in the amount of light entering the eye. But this is the first study to examine why the orientation of the slit – horizontal or vertical – matters.

Gaze of killer

The crocodile’s vertically slitted eyes help it judge distance at low levels, allowing it to move snappily to take its prey at speed.

Taking a wider view

The letterbox shape of the sheep’s pupils has the same effect as on a camera, giving it a panoramic view of its perilous environment.


شاهد الفيديو: + 10 طرق تظهر بها القطط حبها لك (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Slevin

    يرفضني منه.

  2. Katia

    . نادرًا. يمكنك أن تقول هذا الاستثناء :) من القواعد

  3. Mosi

    إنه لأمر رائع ، هذا الرأي القيم للغاية

  4. Ramsey

    نعم ايضا شكرا لك

  5. Delton

    وهناك مثل هذه المعلمات))))

  6. Ritter

    هذا في نهاية المطاف؟



اكتب رسالة