为啥有的动物眼睛长前面,有的长两边?

姚燧 2017-12-21 16:29 63,537

人的双眼长在前面,那动物的眼睛呢,为什么有的长前面,有的长两边,是与什么相关?

  我有个同事,有段时间一只眼睛暂时性失明了,然后大家惊讶的发现,他拿桌子上的水杯时经常抓空,需要反复尝试。等到他视力恢复了,这个毛病就没有了,由此我们发现了一个秘密,人长两只眼睛不是为了对称,也不是为了留一只备用,而是为了测距。

  下面我们玩两个小实验,让大家体验一下两只眼睛的重要性。

  小实验1:左、右手食指,指尖相触

  两只手如图拉开一定距离后,做指尖接触动作。大家基本上可以成功的使两个指尖接触。

  闭上一只眼睛(左右眼随意),再尝试上述实验。重点:请依靠视力完成这个实验,不要依靠视觉。左右手要拉开一定的距离(大于40cm)。

  多数人在闭上一只眼睛后,指尖无法相触。

  这个实验结果告诉我们:两只眼睛的重要性,因为一只眼睛使我们无精准法判断物体与我们的距离。这是为什么呢?

  小实验2:左右眼视觉差异实验

  在面前30厘米处举起你的一根手指,再找去远处一个物品做参照,轮流闭上左眼,或者右眼(或者用另一只受交替捂住左右眼),观察两只眼睛看到的图像差别。

  不出意外的话,各位看到的图像大概如下:

眼睛在前在两旁的作用
左右眼视觉差异

  由于我们双眼的间距有6厘米左右,我们双眼看到的图像角度是不同的,这种视觉差异这会使双眼在视网膜成像时,出现微小的水平像位差异,产生双眼视差(binocular parallax)或立体视差(stereoscopic vision)。

  当然“双眼视差”只存在于三维立体空间中,这种视觉差异经过我们大脑的复杂运算后,可以精准的估算出物体与我们之间的距离。对于二维平面(如电影、电视)这种功能就失效了。

  什么?实验没成功?好吧,我们动用高科技的3D立体电影来解释一下~~

  立体电影是利用“双眼视差”原理,模拟人类瞳孔间距,进行双机位拍摄,然后进行影像叠加,在不佩戴专用眼镜时,我们看到的图像是重叠的。

眼睛在前在两旁的作用
图片截NAVER部落格

  佩戴3D眼镜后,左右眼会分别看到两张清晰的图,如下图。

左眼看到的右眼看到的

  这么看没感觉?我们让图交替联动,你就感受到“双眼视差”效果了。在具有“双眼视差”的图像中,你明显能感觉出画面中的空间构成。

眼睛在前在两旁的作用
传说中的空间感

  市场上有不少“假立体”电影,就是单机拍摄,后期单纯使用图像的平行位移合成影片,这种影片一毛钱空间感都没有,效果如下图。

眼睛在前在两旁的作用
假立体电影视感(不要一直看)

  “双眼视差”功能对我们有什么重大的意义吗?当然!!

  捕食者优势——双眼视差

  我们为什么需要对距离进行精确的估算?为了不要撞人、撞树?为了一次拿到眼前的东西?还有个更加重要的原因:两只眼睛长前面,你才有资格登上食物链金字塔的顶端!

  自然界中大部分陆地食肉动物两只眼睛都是长在前面的,因为它们需要对距离有精准的估算,提高捕食的成功率。双眼视差使它们的视觉器官具有对三维空间各种物体远近、前后、高低、深浅和凸凹的感知能力,这种特有的高级视觉功能叫做“立体视觉”。(当然还需要尖牙、利爪、爆发力等等条件。)

眼睛在前在两旁的作用
广大的捕猎者群体

  我们在来看看两只眼睛长前面对它们的影响。

  到了跟前再张嘴,一咬一个准

  起跳时机把握的特别好,对猎物选择特别糟

  长颈鹿:“想吃我?我踩死你个脑残!!”(一顿乱跺)大家注意看长颈鹿的脚法,全凭感觉乱踩,虽然也对狮子造成重伤......

眼睛在前在两旁的作用

  海豹:“我也有双眼视差,你到跟前我再跑。”

  都说熊是瞎子,其实人家只是近视,人家北极熊可是正牌的食肉动物,98.5%的食物都是肉类,主要捕食海豹:环斑海豹、髯海豹、鞍纹海豹、冠海豹,除此之外也捕捉海象、白鲸、海鸟、鱼类、小型哺乳动物,有时也会打扫腐肉。在夏季它们偶尔也会吃点浆果或者植物的根茎。

眼睛在前在两旁的作用

  同样是熊,国宝“滚滚”两只眼睛长前面也只吃竹子啊?“滚滚”可是“活化石”啊!它在地球上生存了至少800万年,最初也是吃肉的,后来不知怎么的开始吃竹子了,但牙齿和消化道还保持原样,仍然划分为食肉目。别看它平时憨态可掬,发怒时危险性堪比其它熊种。

  很多人问起猴子不吃肉,要立体视觉干嘛用。不要小看猴子啊......“老虎不在家,猴子称大王。”老虎在家,猴子也调戏老虎......猴子是超专业的高低杠选手,没有立体视觉就无法在树上生活。立体视觉好的猴子可能死于欠,立体视觉不好的猴子可能早因坠树而灭绝了。

  再介绍一下猛禽类,不少鸟类眼睛是长两边的,比如“社会鹅”,一只鹅的战斗力=2个成年男子,但遇到国家二极保护动物喵头鹰,被秒杀23只,几乎被团灭,此处捕食者视觉优势体现出来了。(高空飞行鸟类视觉比陆地动物更发达,也更复杂,不在我们的讨论范围。)

眼睛在前在两旁的作用
图为欧氏尖吻鲛(我总觉得它是嘴碰到鱼后才张开的......)

  不少海洋捕食者眼睛都长两边啊?深海光线差,视力几乎不太有用,鲨鱼是靠嗅觉和电感力来判断猎物的位置。

眼睛在前在两旁的作用

  海豚则靠回声定位,由于海豚老在浅海区玩,又常常调戏人类和其它动物,所以它们的视觉一点儿都没退化。

  至于那些被捕食的纯食草动物,眼睛长在头的两侧,就是为了最大程度的扩大自己的视野范围,以便以最快速度发现捕食者的身影。那么食草动物会不会不能测距?

  怎么可能?只有在双眼视差为零时,才会失去对距离判断的能力。食草动物还是有“双眼视差”的(不过可能比我们差点),不然它们早因为撞树而灭绝了......

  结语:

  立体视觉是我们重要的感官功能,而且我们还可以利用刚刚学到的知识来分辨其它动物的危险性,比如眼睛长在两边的食草动物马,就要比眼睛都在前面的狗要温和......

眼睛在前在两旁的作用

  当然凡事都有例外......

  如果有一天,外星人来进攻地球,我们也可以根据它们的外貌特征(眼睛的位置),准确的做出判断——眼睛长前面就投降,眼睛长两边就反抗~~

文章来源:壹读(凤凰号)

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