Məlumat

Dairəvi və pişikgözü (yarıq) bəbək arasındakı fərq nədir?

Dairəvi və pişikgözü (yarıq) bəbək arasındakı fərq nədir?



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.

Keçən gün mən yerli zooparkda oldum və bir kərtənkələ diqqətimi çəkdi: onun göz bəbəkləri dairəvidir, məncə, sürünənlər üçün adi deyil. Belə çıxır, amma indi mən heç bir izahat tapa bilmirəm ki, niyə bəzi heyvanlarda bir növ göz bəbəyi var, digərlərində isə digər. Kərtənkələlərin hər ikisi ola bilər, ilanlar da. Tapdığım yeganə fərq odur ki, dairəvi bəbək bir pişik gözü bəbəyi qədər kiçilə bilməz, lakin bu, dairəvi bəbəyin niyə ilk növbədə təkamül etdiyini çətin ki, izah edir, çünki mən heç bir üstünlük görmürəm.

İdeyalar?

P. S. Balıqların yalnız dairəvi göz bəbəkləri var ki, forma daha yaşlıdır, elə deyilmi?…


Dairəvi şagirdlərdir həmişə funksional olaraq şaquli şagirdlərdən üstündür; bir yarıq işığı bütün istiqamətlərə düzgün yönəltmir, halbuki dairəvi şagird. Əgər siz pişikləri səhər və axşam ov edərkən müşahidə etsəniz, onların böyük, dairəvi göz bəbəkləri var; yalnız onlar parlaq işıqda olduqda göz bəbəyi kiçilir və yarıq olur. Bəs niyə ümumiyyətlə şaquli şagirdlər var? Çünki, qeyd etdiyiniz kimi, onlar daha çox idarə olunan işıq diapazonunu gözə buraxmağa qadirdirlər.

Beləliklə, şaquli yarıqlar parlaq işıqda zəif görmə bahasına daha geniş işıq şəraitində aktiv olmağa imkan verir; halbuki dairəvi şagirdlər daha parlaq işıqda yaxşı işləməyə davam edir, lakin gözə daxil olan işığın miqdarına bu qədər geniş nəzarətə imkan verməmək bahasına.

Nə üçün hər iki növ göz bəbəyini əldə etdiyinizi başa düşmək asandır: dairəvi bəbəklər adətən parlaq işıqda aktiv olan və bu şəraitdə yaxşı görmə tələb edən heyvanlar tərəfindən üstünlük təşkil edir; şaquli şagirdlərə əsasən zəif işıqda aktiv olan, lakin parlaq işıqda bəzi görmə qabiliyyətinə ehtiyacı olan heyvanlar üstünlük təşkil edir.

*- tez-tez pişiklərin gecə yaşadığı bildirilir, bu həqiqətə uyğun deyil; pişiklərdir krepuskulyar - yəni onlar ən çox səhər və axşam saatlarında aktiv olurlar.


Pişiklər haqqında qeydiniz şaquli şagirdlərin gecə görmə ilə əlaqəli olduğuna işarə etdi və həqiqətən də var.

Pişiklərin və digər gecə heyvanlarının retinası ən kiçik miqdarda işığa belə çox həssasdır. Bu, parlaq günəş işığına məruz qaldıqda gözlərini incidə bilər. Beləliklə, onların göz bəbəkləri günəş işığında mümkün qədər kiçilməlidir və qeyd etdiyiniz kimi, şaquli şagirdlər dairəvi olanlardan daha çox kiçilə bilər.

EDIT: İnsanlar şərhlərdə pişiklərin yalnız parlaq günəş işığında şaquli göz bəbəklərinin olduğunu qeyd etdilər. Az işıqlı şəraitdə şagirdlər bir dairəyə qədər genişlənir.


Parlaq işıqda pişik də gözünü qıyır, beləliklə kvadrata bənzər diaframa sahib bir dairəyə yaxınlaşır. Beləliklə, şaquli bir şagird diqqəti cəmləmək üçün o qədər də məsuliyyətli deyil. Eyni şeyi üfüqi şagird haqqında da demək olmaz (göz qapaqları şaquli deyilsə). Bundan əlavə, şaquli şagird üfüqi hərəkətin aşkarlanmasını optimallaşdıra bilər ki, bu da savannada ov ovlamaqda üstünlükdür.


Bir araşdırma nəşr olundu bu keçən il (2015) bu, heyvanın göz bəbəyinin onun yırtıcılıq strategiyası ilə əlaqəli olduğunu göstərir. Bu o deməkdir ki, quru heyvan şagirdləri doldurduqları yuvaya uyğunlaşma kimi təkamül keçiriblər.

Tədqiqat ot yeyən, aktiv və pusquda yem axtarma davranışlarını fərqləndirir. Pusu yırtıcıları şaquli göz bəbəklərinə, aktiv yırtıcılar (ovlarını təqib edənlər və öldürənlər) isə daha çox dairəvi istiqamətə meyllidirlər. Ot yeyən yemçilərin göz bəbəkləri keçilərdə olduğu kimi əsasən üfüqi şəkildə uzanmağa meyllidirlər. Gözlər yırtıcı heyvanlarda da irəli, yırtıcı heyvanlarda isə daha çox başın yan tərəfində olur.

Heyvanların gözlərində niyə müxtəlif formalı bəbəklər var? Banklar və s. al. Elmdə irəliləyişlər
07 avqust 2015: Cild. 1, yox. 7, e1500391 DOI: 10.1126/sciadv.1500391 Təklif olunur ki,

mücərrəd
Quru növlərinin göz bəbəyinin forması ilə ekoloji niş (yəni yem axtarış rejimi və onların aktiv olduqları günün vaxtı) arasında təəccüblü korrelyasiya var. Şaquli uzadılmış şagirdləri olan növlər çox güman ki, pusqu yırtıcıları və gecə-gündüz aktivdirlər. Şagirdləri üfüqi şəkildə uzanan növlər çox güman ki, yırtıcıdır və gözləri yan tərəfə yerləşdirilir. Şaquli uzanmış şagirdlər astiqmatik sahə dərinliyi yaradır ki, gözün fokuslandığı məsafədən daha yaxın və ya daha uzaq olan şaquli konturların təsvirləri kəskin, müxtəlif məsafələrdəki üfüqi konturların təsvirləri isə bulanıq olur. Bu, pusquda olan yırtıcıların şaquli konturların məsafələrini qiymətləndirmək üçün stereopsisdən və üfüqi konturların məsafələrini təxmin etmək üçün bulanıqlığın aradan qaldırılmasından istifadə etməsi üçün əlverişlidir. Üfüqi şəkildə uzanan şagirdlər qabaqda və arxada üfüqi konturların kəskin təsvirlərini yaradır, müxtəlif istiqamətlərdən yırtıcıların aşkar edilməsini və qeyri-bərabər ərazidə irəli hərəkətini asanlaşdıran üfüqi panoramik görünüş yaradır.


Şəkil 1. Heyvanların gözlərində niyə müxtəlif formalı göz bəbəkləri var? Banklar və s. al. Elmdə irəliləyişlər
07 avqust 2015: Cild. 1, yox. 7, e1500391 DOI: 10.1126/sciadv.1500391


Şagirdləri yuvarlaqlaşdırmağın bir mümkün üstünlüyünü görürəm. Yarıq göz bəbəyi difraksiyaya görə üfüqi ilə müqayisədə şaquli olaraq daha yüksək görmə itiliyi verir və yarıq göz bəbəyi çox yaxın bağlandıqda üfüqi istiqamətdə yüksək difraksiya olur və zəif üfüqi görmə itiliyinə səbəb olur. Digər tərəfdən yuvarlaq bir şagird, bir məxluqa şagirdin müəyyən bir sahəsi üçün bütün istiqamətlərdə ən yüksək görmə kəskinliyini verir. Xromatik aberasiyanı azaltmaq üçün daha kiçik bir şagird daha yaxşıdır, lakin xromatik aberasiya demək olar ki, diqqətdən kənarda qala bilər, çünki bütün istiqamətlərdə kəskin görmə üçün təkamül təzyiqi olan hər hansı bir canlı üçün yaxşı yerləşmə işığın ən azı bir dalğa uzunluğunun retinaya fokuslanmasını təmin edəcək, çünki kəskin təsvir meydana gətirir. günəş davamlı dalğa uzunluqları yayır.


İnsan gözləri işığın mavi, yaşıl və qırmızı dalğa uzunluqlarını udmaq qabiliyyətinə malikdir, bu da bizə bu rənglərin müxtəlif birləşmələrini təsəvvür etməyə imkan verir. Pişiklərin gözləri oxşar işıq dalğa uzunluğuna malikdir, baxmayaraq ki, rənglər bizim gördüyümüz qədər zəngin və canlı deyil. Bunun səbəbi onların gecə görmə qabiliyyətinin bizdən daha yaxşı olması ola bilər. İtlərin gözləri işığın yalnız mavi-bənövşəyi və qırmızı dalğa uzunluqlarını qəbul edə bilir, buna görə də onların rəng görmə qabiliyyəti daha məhduddur. Bəzi quşlar və balıqlar qırmızı, yaşıl və mavi ilə yanaşı, ultrabənövşəyi spektrdə işığın dalğa uzunluqlarını da görə bilirlər - bu o deməkdir ki, onların rəng görmə qabiliyyəti hətta insanlardan daha zəngin və canlıdır!

Pişiklər və daha az dərəcədə itlər qaranlıqda insanlardan daha yaxşı görə bilirlər. Niyə? Başlanğıc üçün, onların şagirdləri və buynuz qişaları (gözün bəbəyi və rəngli hissəsini əhatə edən şəffaf təbəqə, iris adlanır) insanlardan daha böyükdür. Bu, retinanın (gözün arxasındakı daxili təbəqənin) onu emal edə biləcəyi gözün arxasına daha çox işığın çatmasına imkan verir. Onlar həmçinin insan gözü ilə müqayisədə çubuqlar adlanan zəif işıqda məlumatları emal edən hüceyrələrin (“fotoreseptorlar”) nisbətinin artmasına malikdir.


Niyə pişiklərdə yarıq şagirdlər var, insanlarda isə dairəvi şagirdlər var?

İnsanların yuvarlaq göz bəbəkləri var Pişiklərin şaquli yarıqlara bənzəyən göz bəbəkləri var.  Pişiklər və insanlar üçün bu müxtəlif bəbək formalarının müvafiq olaraq üstünlüyü nədir?

Fərqli şagird formaları 24 saatlıq gün ərzində fərqli fəaliyyət nümunələrinə uyğunlaşma kimi görünür.

Gecə Heyvanları Və Yarıq Şagirdlər

Pişiklər gecə heyvanları kateqoriyasına aid edilir, onlar yemək üçün ən çox gecə vaxtı məşğul olurlar.  Digər gecə heyvanlarına siçovullar, yarasalar, siçanlar, uçan dələlər və bayquşlar daxildir.

Bu heyvanlar ətrafda dolaşmaq üçün çox dərəcədə eşitməyə və toxunmağa güvənirlər, lakin onlar çox zəif işıqda da görmə qabiliyyətinə malikdirlər.  Onların gözlərinin böyük linzaları və həssas retinası var.

Gündüz Heyvanları

Ancaq pişiklər kimi bir çox gecə heyvanları qətiyyən gecə deyillər, onlar gecə və gündüz hərəkət edirlər. Həssas gözlərini gündüz işığında qorumaq üçün bir üsula ehtiyacları var və yarıq göz bəbəkləri bu müdafiəni təmin edir.

Bir teatr pərdəsi kimi, yarıq göz bəbəyi çox işığın gözə daxil olmasının qarşısını almaq üçün lazım olduğu qədər bağlana bilər.

İnsanlar və Dairəvi Şagirdlər

Əsasən gündüz aktiv olan insanlar və digər heyvanlar üçün vizual həssaslıq parlaq işıqda kiçik detalları görmək qabiliyyəti qədər vacib deyil.

Beləliklə, insanların, kərtənkələlərin, yer dələlərinin və əksər quşların gözləri yarıq göz bəbəklərinin xüsusi müdafiəsi olmadan parlaq işıqda işləmək üçün uyğun dizayna malikdir.  Tutqun işıqda gözlərimiz gecə heyvanlarınınki qədər həssas deyil.

Ən çox yayılmış şagird forması hansıdır?

Onurğalılarda tapılan bütün göz bəbəyi formaları arasında onurğası yuvarlaq göz bəbəkləri daha çox yayılmışdır.  Onurğalılarda tapılan qeyri-dairəvi bəbək formalarına təkcə pişiklərin gözündən bizə tanış olan şaquli yarıqlar deyil, həm də üfüqi yarıqlar, ayparalar, ürəklər də daxildir. formalar və açar deşik formaları.


Pişiklərin niyə yarıq formalı gözləri var?

Heç düşünmüsünüz ki, niyə pişik gözlərinin şaquli yarıq şəkilli bəbəkləri, qoyunların isə üfüqi çubuqları var? Son bir araşdırma bunun qida zəncirindəki yeri ilə əlaqəli olduğunu göstərir.

Berklidəki Kaliforniya Universitetindən Martin Banks və həmkarları 200-dən çox quru heyvanının gözlərini araşdırdılar və onların yırtıcı və ya yırtıcı statusunun şagirdlərinin forması ilə əlaqəli olduğunu tapdılar. Onların tapıntıları nəşr olundu Elmdə irəliləyişlər avqustda.

Pişiyin şagirdi

İşıqdan asılı olaraq, ev pişiyinin göz bəbəyinin forması şaquli yarıqdan cazibədar badama, demək olar ki, tam yuvarlaq hala çevrilir. Teatr pərdələrinin açılması və ya bağlanması kimi, pişiyin göz bəbəyinin hər iki tərəfindəki əzələlər yarığı geniş açır və ya daralmasına səbəb olur. Ümumilikdə bir pişiyin göz bəbəkləri 135 dəfə böyüyə bilər və daxili gecə görmə eynəkləri kimi fəaliyyət göstərə bilər. Bunun əksinə olaraq, insan şagirdləri 15 dəfə genişlənir.

London City Universitetində heyvanların görmə bioloqu Ron Duqlas deyir ki, yarıq formalı göz bəbəyi, diqqətəlayiq işıq nəzarəti ilə bir pişiyin yaxın qaranlıqda və həmçinin parlaq gün işığında ovlaya bilməsidir. Banks'ın araşdırması göstərir ki, yarıq formalı göz bəbəyi ən çox gündüz ov edən heyvanlarda olur. gecə, və xüsusilə pişiklər, ilanlar və timsahlar da daxil olmaqla, ovlarını pusquya salan yırtıcılar arasında –. Çita və canavar kimi ovlarını təqib edənlərin dairəvi göz bəbəkləri olur.

Əksər yırtıcılar kimi, pişiyin də gözləri irəli baxır. Onların beyni məsafəni təxmin etməyə kömək etmək üçün sol və sağ gözdən ötürülən bir qədər fərqli şəkilləri müqayisə edir - stereopsis adlanan proses. Biz də bunu edirik – bir gözünüzü yumaraq pilləkənlərlə enməyə çalışın. Nə üçün pusquda yırtıcı olmaq şagirdinizin formasını diktə edə bilər? Çünki bir pişik siçanın üstünə cummaq üçün məsafəni mühakimə etməkdə mükəmməl olmalıdır - və burada yarıq formalı göz bəbəyi kömək edə bilər, Benks deyir.

Kiçik şagirdlər ən kəskin təsviri verir və stereopsis üçün ən yaxşı performans göstərir.

Paradoksal olaraq, məsafəni mühakimə etməyin alternativ yolu təsvirin hissələrini tutqunlaşdırmaqdır. Bunun üçün hər hansı bir fotoqrafın deyə biləcəyi kimi, geniş açıq şagird ən yaxşısıdır. Kameranızda geniş diyafram təyin edin və obyektiniz fokusda qaldıqda, ön plan və fon bulanıqlaşacaq. Yırtıcılar da məsafəni hesablamaq üçün bu bulanıq, dayaz sahə dərinliyindən istifadə edirlər.

Ancaq hər iki ölçmə hiyləsini eyni anda istifadə etmək üçün bir pişiyə eyni anda kiçik və böyük bir göz bəbəyi lazımdır. Mümkün deyil, elə deyilmi? Əgər o yarıq şəklindədirsə yox, Banks deyir: “Biz şaquli yarığın həqiqətən ağıllı uyğunlaşma olduğunu düşünürük. Bu, həqiqətən çox gözəldir."

Effekt gün işığında, pişik göz bəbəyini ən daralana qədər büzdüyü zaman daha yaxşı işləyir.

Bir qoyunun şagirdi

Üfüqi çubuq forması ilə qoyunun göz bəbəyi pişikdən fərqli ola bilməzdi. Banklar tapdılar ki, çubuqvari bəbəkləri olan quru heyvanlarının əksəriyyəti yırtıcıları daim diqqətdə saxlamalı olan ot yeyən heyvanlardır. Onların başlarının hər iki tərəfinə yerləşdirilmiş gözlərdəki üfüqi şagirdləri mümkün təcavüzkarlar üçün ətrafdakı üfüqdə skan etməyə imkan verir.

Qoyunlar otararkən günün çox hissəsini başlarını aşağı əyərək keçirirlər. Başları yerə doğru əyildikdə, göz bəbəkləri ruh səviyyələri kimi fırlanır və şagirdləri üfüqə paralel saxlayır.

Duqlas deyir: "Onların göz bəbəklərinin belə fırlanması onların oriyentasiyasının vacib olması deməkdir". Banklar, üfüqi şagirdlərin başqa bir faydasının günəşin parıltısını azaltmaqdan şübhələnirlər.

Özünü hamarlayan üfüqi göz həm də qarşıdakı yerin geniş mənzərəsini verəcəkdir - bəlkə də keçilərin, qoyunların və atların qeyri-bərabər ərazidə bu qədər əmin ayaqla keçmələrinin səbəbinin bir hissəsidir.

Dəyirmi insan gözü ovlamaq, toplamaq və incə detalları müşahidə etmək imkanı verir. Kredit: Mitchell Smith /gettyimages

İnsan şagirdi

Bizimkilər kimi dairəvi şagirdlər daha az başa düşülür. İnsanlar mükəmməl generalistlərdir. Ovçuluq və toplayıcılıqla yanaşı, gözlərimizin üz ifadələri kimi mürəkkəb detalları aşkar etməsini tələb edirik. "Gözümüzdə daha çox tələb var" dedi Banks. Ola bilsin ki, bir mübadilə var – biz pişiyin işığa nəzarət mexanizmlərindən bəzilərindən imtina edirik, məsələn, gözlərimiz ətrafımızdakı mənzərənin rəngini və digər təfərrüatlarını qəbul etmək üçün daha uyğundur.

Banks həmçinin hesab edir ki, boyumuz bəbək formamızı qismən izah edə bilər. Yarıq formalı bəbəklərin ən çox yayıldığı pusqu yırtıcıları arasında belə, şir kimi daha hündür növlərdə yuvarlaq göz bəbəkləri olur. Banklar hesab edir ki, bu, ev pişiklərinin məsafəni mühakimə etmək üçün istifadə etdiyi bulanıq, dayaz sahə dərinliyi hiyləsinin yaxın məsafədə ən təsirli olmasıdır. Siçanın üstünə cummağa hazırlaşan pişiyin gözdən yırtıcıya olan məsafəsi antilopun üstünə atılmağa hazırlaşan aslanınkindən çox qısadır.

W formalı mürəbbə balığının göz bəbəyi heyvanlar aləmindəki ən qəribə gözün fərqli xüsusiyyətidir. Kredit: Fotosearch/gettyimages

Mürəkkəb balığının şagirdi

Ən qəribə şagirdlərin qalibi mürəbbə balığı olmalıdır. Onların bulbous gözləri və fərqli W formalı göz bəbəkləri onlara eyni zamanda irəli və arxaya baxmağa imkan verir. Şagirdlər də demək olar ki, mükəmməl bir dairəyə qədər genişlənə bilər. Duqlas şübhələnir ki, bu həndəsə nə üçün mürekkep balığının hər hansı bir heyvanın ən sürətli göz bəbəyi reflekslərindən birinə sahib olduğunu izah edə bilər - insanlardan təxminən iki dəfə sürətli.

Belinda Smith

Belinda Smith Avstraliyanın Melburn şəhərində elm və texnologiya jurnalistidir.

Fantastik deyil, elmi faktları oxuyun.

Faktları izah etmək, dəlillərə əsaslanan bilikləri dəyərləndirmək və ən son elmi, texnoloji və mühəndislik nailiyyətlərini nümayiş etdirmək üçün heç vaxt bu qədər vacib vaxt olmayıb. Cosmos, insanları elm dünyası ilə əlaqələndirməyə həsr olunmuş xeyriyyə təşkilatı olan Avstraliya Kral İnstitutu tərəfindən nəşr edilmişdir. Maliyyə töhfələri, böyük və ya kiçik olsa da, dünyanın ən çox ehtiyac duyduğu bir vaxtda etibarlı elm məlumatlarına çıxışı təmin etməyə kömək edir. Zəhmət olmasa bu gün ianə edərək və ya abunə satın alaraq bizə dəstək olun.

İanə edin

Peterin sualını zooloq Maks Qreyə verdik. Maks - Deməli, bütün bunlar onunla əlaqədardır ki, pişiklər gecələr çox aktivdirlər və onların yaxşı gecə görməsi ilə yanaşı gündüz görmə qabiliyyətinə də ehtiyacları var - buna görə də onlar tam gecə və tam gündüz fəaliyyət göstərmirlər. Onlar günün hər iki vaxtında aktivdirlər. Lakin onların çox həssas gözləri var ki, gecələr görə bilsinlər, lakin nəticədə gündüzlər həddindən artıq həssas ola bilərlər, buna görə də gözlərinə daxil olan işığın miqdarını həqiqətən, həqiqətən idarə edə bilməlidirlər. dəqiq - bizdən çox daha dəqiq. Beləliklə, göz bəbəyi kimi şaquli bir yarığa sahib olmaqla, onu şaquli yarığa qədər daralda bilər və işığı kifayət qədər yaxşı idarə edir, lakin bundan daha çox nəzarətə ehtiyacı ola bilər. Şaquli bir yarığa sahib olmaqla, daha sonra bu yarığı bir nöqtəyə qədər bağlamaq üçün göz qapaqlarından istifadə edə bilərlər. Beləliklə, onların gözlərinə daxil olan işığın miqdarına nəzarət etməyin iki yolu var.

Chris - Dahi. Bəs inək və atlar kimi heyvanlar - onların yarığı yoxdur? Əlbəttə ki, dovşanlar yuxarı-aşağı deyil, öndən arxaya qaçırlar, elə deyilmi?

Maks - Çox vaxt öndən arxaya mükəmməl deyil. Bu, bir növ bucaqlıdır və başlarını tərpətdikcə gözləri ətrafda hərəkət edəcək, çünki onlar yırtıcı heyvanlardır.

Chris - Onları üfüqdə baş verənlər daha çox maraqlandırır?

Maks - Bəli. Onlar aşağı yemək yeyərkən, həssas olduqları zaman ətraflarını görməyə kömək edir.

Chris - Güman edirəm ki, əgər siz pişik kimi yırtıcı bir heyvansınızsa, o zaman bir şeyə diqqət yetirəcək və zıplayacaqsınız, buna görə də çox yaxşı dərinlik qavrayışına sahib olmalısınız və çox kiçik bir göz bəbəyiniz sizə bunu verəcək, deyilmi?

Maks - Bəli. Əsasən buna görə də bizimkilər kimi öndə yırtıcıları görürsən və irəli baxırsan, çünki belə ov edirsən. Halbuki dovşanlar və qoyunlar kimi heyvanların gözləri başlarının yan tərəfində olacaq və beləliklə, üzərlərinə vura biləcək şeylər üçün daha yaxşı görmə sahəsinə sahib olacaqlar.

Chris - Və biz dəyirmi biri var, çünki bu, məsafə, gündüz və gecə arasında ən yaxşı kompromisdir?

Maks - Bəli. Həm də ən asandır. Maraqlıdır ki, gün ərzində aktiv olan pişik növlərinə nəzər salsanız, aslanlar yaxşı bir nümunədir. Onların yarıq şagirdləri yoxdur, dairəvi, dairəvi formaları var və siz gedib bunu google-da axtara bilərsiniz. Aslanların gözlərini google-da axtarsanız, baxırsınız və onların da insanlar kimi yuvarlaq göz bəbəkləri var.


Yeni araşdırma göstərir ki, göz forması heyvanın yırtıcı və ya yırtıcı olduğunu göstərir

Gözlər hər şeyi deyir. Onlar məxluqun sosial miqyası və onun sığışdırılma qaydasındakı yeri ilə bağlı suallara cavab verirlər. Gözün həndəsəsi heyvanın ovçu, yoxsa ovlanmış olduğunu və onun nə qədər hündür yeri olduğunu göstərir.
Britaniyanın Kaliforniya Berkli və Durham universitetlərinin alimləri belə qənaətə gəliblər
şagirdlərdən nə qədər öyrənə biləcəklərini kəşf etdilər. Hər bir ev sahibinin bildiyi kimi, ev pişiyi gözlərini yarıqlara qədər daraldıqda, bunu şaquli şəkildə edir. Qoyunların, maralların və atların gözləri üfüqi şəkildə uzanan gözlərə malikdir.

Berklidə optometriya professoru Martin Banks və Durhamdakı Qabaqcıl Alətlər Mərkəzinin direktoru Gordon Love başqa bir şey öyrəndilər. Otlayan heyvanın yerdə göz tutması o qədər vacibdir ki, başını aşağı saldıqda göz bəbəyi üfüqi vəziyyətdə qalmaq üçün 50 dərəcəyə qədər fırlanır.
"Bu heyvanlar üçün ilk əsas vizual tələb, adətən yerdən gələn, yaxınlaşan yırtıcıları aşkar etməkdir, ona görə də onlar minimum kor ləkələrlə yerdə panoramik şəkildə görməlidirlər" dedi professor Benks. “İkinci kritik tələb odur ki, yırtıcı aşkar etdikdən sonra hara qaçdıqlarını görməlidirlər. Sürətlə qaçmaq və əşyaların üstündən tullanmaq üçün gözlərinin ucu ilə kifayət qədər yaxşı görməlidirlər”. İki alim və onların həmkarları “Science Advances” jurnalında yazır ki, onlar yaxından tədqiq edilmiş 214 heyvanın, bütün yerüstü onurğalıların gözlərinə baxıblar. Bunlara Avstraliya ilanları, pişik və it ailələrindən olan bütün növlər, o cümlədən hiyenalar və monqozlar, ev heyvanları, həmçinin tapirlər və kərgədanlar daxildir. Məqsəd heyvanın ekoloji yuvası ilə göz bəbəyinin formalaşdırdığı forma arasında əlaqənin olub-olmadığını görmək idi.
Bir nümunə tapdılar. Daha kiçik pusqu yırtıcılarının - nahar üçün pusquda dayanan kiçik canlıların - şaquli olaraq daralan şagirdlərə sahib olma ehtimalı daha yüksəkdir. Gündüz və ya gecə ovlayan ovçular mövcud axşam işığından maksimum istifadə etməlidirlər, lakin günəşin parıltısını istisna etməlidirlər, buna görə də gözlər kəskin şəkildə daralmalıdır. Siçan ovlayan ev pişiyi göz bəbəyinin baxış sahəsini 135 dəfə, həşərat yeyən gekkon isə 300 dəfə dəyişə bilir. Dəyirmi gözlü insanlar, yəni dairəvi bəbəkləri olan insanlar onları 15 dəfə azalda bilər. Amma insan hündür yeriyir. Aslanlar və pələnglər də belədir, onların da yumru gözləri və dairəvi bəbəkləri var. Böyük pişiklər "aktiv yemçilərdir": ovlarını ovlayırlar. Tədqiqatçılar bu tədqiqat üçün başlarının ön hissəsində gözləri olan 65 pusqu yırtıcısını daxil etdilər. Onlardan 44-nün şaquli şagirdləri və 82%-nin çiyin hündürlüyü 42 sm və ya 16,5 düymdən az idi. Beləliklə, əsaslandırma budur ki, durbin görmə və şaquli yarıq göz bəbəkləri birlikdə kiçik heyvanların məsum şam yeməyinə yaxın fokuslanma ilə fokusdan kənar və ya ondan kənarda və ondan əvvəl bulanıqlıq arasındakı fərqdən istifadə edərək məsafəni mühakimə etmək üçün kiçik heyvanların atlamasını asanlaşdırır. dəqiq. Komanda 1942-ci ildə gözün fiziologiyasına dair klassik bir mətnlə başladı, bu mətn yarıq formalı şagirdlərin müxtəlif əzələ quruluşlarına və gözə daha çox işıq daxil olmasına imkan verdiyini təklif etdi. Ancaq nəzəriyyə göz yarıqlarının niyə bəzən şaquli, bəzən də üfüqi ola biləcəyini izah etmədi. Otlayan heyvan başını qaldıranda gözləri üfüqi şəkildə uzanır. Bəs şübhəsiz ki, o, ot biçmək üçün başını aşağı saldıqda, gözlər yerə şaquli yaxın görünür? Alimlər gözlərin yerə paralel qalması üçün fırlandığını müşahidə etmək üçün yola çıxdılar. Professor Lav astronomik texnologiya sahəsində araşdırmalara başladı, lakin illər əvvəl göz layihəsinə qoşuldu. "Nəhəng teleskopların, mikroskopların və gözlərin fizikası bir-birinə bənzəyir, ona görə də o qədər də böyük sıçrayış deyildi" dedi. Professor Benks ilk baxışdan müşahidə etmək üçün Kaliforniyadakı Oklend Zooparkına getdi və professor Lav tarlada dəyişən şagird formalarını qeyd etmək üçün kamerasını Yorkshire Deylsə apardı. "Fotoqrafiya hissəsi yeni və əyləncəli idi və xatırlamaq istədiyimdən daha çox vaxt apardı" dedi. “Qoyunların çəkilişinin asan olacağını düşünə bilərsiniz. İndi Devid Attenboro və onun həmkarlarına sonsuz hörmətim var”.


Baytara getmədən pişiyimə necə kömək edə bilərəm?

Əgər pişiyinizin gözündə ağrı varsa, göz ətrafında yığılmış axıntıları aradan qaldırmaq üçün onu yumşaq bir şəkildə yuya bilərsiniz. Bunu etmək üçün bir az su qaynadın, sonra bir qaba tökün və sərinləyin. Sonra bu suya bir az təmiz pambıq batırın və pişiyinizin göz ətrafını yumşaq bir şəkildə silmək üçün istifadə edin.

Bu, axıntının yığılmasının qarşısını almağa kömək edəcək və gözü müvəqqəti olaraq daha rahat edə bilər, lakin əsas problemi həll etmək mümkün deyil. Gözü təmizlədikdən sonra hələ də baytar həkimə müraciət etməlisiniz.

Əgər pişiyinizin gözündə nəsə ilişib qaldığını düşünürsünüzsə, onu çimdirməyə və ya əşyanı çıxarmağa çalışmayın, çünki vəziyyəti daha da pisləşdirə bilərsiniz. Baytarınızla təcili görüş təyin etməlisiniz.


NƏTİCƏLƏR

Optik xüsusiyyətlər

Quşlarda həm monofokal, həm də multifokal optik sistemlər aşkar edilmişdir (Cədvəl 1). Multifokallıq daha çox yayılmışdır və araşdırılan 12 sıradan 10-da 29 növdə aşkar edilmişdir. Beş növdə yalnız beş növ monofokal optik sistemlərə malik idi (Cədvəl 1, Şəkil 4C, E).

Multifokallıq, konus piqmenti və şagird ölçüsü

Sifariş. Növlər. İngilis ümumi adı. Şagirdin diametri (mm). Multifokal optika. Konus piqmenti. İstinad (piqment).
Struthioniformes Struthio camelus Linnaeus 1758 dəvəquşu 11 Bəli U, S, M, L (Wright və Bowmaker, 2001)
Dromaius novaehollandiae Latham 1790 Emu 10 Yox L (Sillman və başqaları, 1981)
Amerika Rhea Linnaeus 1758 Rhea 10 ? S, M, L (Wright və Bowmaker, 2001)
Sphenisciformes Spheniscus humboldti Meyen 1834 Humboldt pinqvin 5 Bəli U, S, L (Bowmaker və Martin, 1985)
Spheniscus magellanicus Forster 1781 Magellan pinqvinləri 4.5 ?
Pygoscelis adeliae Hombron və Jacquinot 1841 Adeli pinqvin 4.5 ?
Pygoscelis papua Forster 1781 Gento pinqvin 5 ?
Pygoscelis antarcticus Forster 1781 Çentikli pinqvin 5 ?
Aptenodytes patagonicus Miller 1778 Kral pinqvin 7 ?
Aptenodytes forsteri Boz 1844 İmperator pinqvin 7 Yox
Eudyptes chrysolophus Brandt 1837 Makaron pinqvin 5 ?
Strigiformes Athene cunicularia Molina 1782 Burrowing bayquş 13 Bəli
Bubo virginianus Gmelin 1788 Böyük buynuzlu bayquş 15 Bəli
Bubo skandiyak Linnaeus 1758 Qarlı bayquş 14 Bəli
Asio flammeus Pontoppidan 1763 Qısa qulaqlı bayquş 13 Bəli
Strix nebulosa Forster 1772 Böyük boz bayquş 14 Bəli
Strix uralensis Pallas 1771 Ural bayquşu 12.5 Bəli
Aegolius funereus Linnaeus 1758 Boreal bayquş 12 Bəli
Falconiformes Buteo lineatus Gmelin 1788 Qırmızı çiyinli şahin 8 Bəli
Haliaeetus leucocephalus Linnaeus 1766 Keçəl qartal 9 Bəli
Anseriformes Lophodytes cucullatus Linnaeus 1758 Başlıqlı merganser 5 Bəli
Anser anser Linnaeus 1758 Ev qazı 7 Yox
Passeriformes Phylloscopus trochilus Linnaeus 1758 Söyüd bülbülü 2 ?
Phylloscopus collybita Vieillot 1817 Şifrə 2 Bəli
Fringilla montifringilla Linnaeus 1758 Çaşqınlıq 3 Bəli
Fringilla coelebs Linnaeus 1758 ispanaq 3 Bəli
Erithacus rubecula Linnaeus 1758 Avropa robini 2.5 Bəli
Emberiza schoniclus Linnaeus 1758 Qamış otu 2.5 ?
Troglodytes troglodytes Linnaeus 1758 Qış çalığı 2 ?
Cyanistes caeruleus Linnaeus 1758 Mavi başlıq 2 Bəli U, S, M, L (Hart və başqaları, 2000)
Prunella modularis Linnaeus 1758 Hedcinq vurğusu 1.5 Bəli
Fenikuru oxruros Gmelin 1774 Qara qırmızı başlanğıc 2.5 Bəli
Coraciiformes Coracias caudatus Linnaeus 1766 Yasəmən döşlü rulon 5 Bəli
Psittaciformes Cacatua goffiniana Finsch 1863 Tanimbar kakadu 6 Bəli
Cacatua sulphurea Gmelin 1788 Sarı xallı kakadu 6 Bəli
Melopsittacus undulatus Şou 1805 Budgerigar 3 Bəli U, S, M, L (Bowmaker et al., 1997)
Poicephalus senegalus Linnaeus 1766 Seneqal tutuquşu 6 Bəli
Amazona aestiva Linnaeus 1758 Göy önlü tutuquşu 6 Bəli
Neopsephotus bourkii Gould 1841 Bourke'nin tutuquşu 3 Bəli
Psittacus erithacus Linnaeus 1758 Boz tutuquşu 7 Bəli
Qalliformalar Tetrao urogallus Linnaeus 1758 Qərb kapercaillie 6 Bəli
Gallus gallus Linnaeus 1758 Ev toyuq 6 Yox U, S, M, L (Bowmaker et al., 1997)
Ciconiiformes Ciconia ciconia Linnaeus 1758 Ağ leylək 7 Yox
Pelekaniformes Phalacrocorax karbo Linneaus 1758 Böyük qarabatat 7 ?
Columbiformes Columba livia Gmelin 1789 Göyərçin 5.5 Bəli U, S, M, L (Bowmaker et al., 1997)
Sifariş. Növlər. İngilis ümumi adı. Şagirdin diametri (mm). Multifokal optika. Konus piqmenti. İstinad (piqment).
Struthioniformes Struthio camelus Linnaeus 1758 dəvəquşu 11 Bəli U, S, M, L (Wright və Bowmaker, 2001)
Dromaius novaehollandiae Latham 1790 Emu 10 Yox L (Sillman və başqaları, 1981)
Amerika Rhea Linnaeus 1758 Rhea 10 ? S, M, L (Wright və Bowmaker, 2001)
Sphenisciformes Spheniscus humboldti Meyen 1834 Humboldt pinqvin 5 Bəli U, S, L (Bowmaker və Martin, 1985)
Spheniscus magellanicus Forster 1781 Magellan pinqvinləri 4.5 ?
Pygoscelis adeliae Hombron və Jacquinot 1841 Adeli pinqvin 4.5 ?
Pygoscelis papua Forster 1781 Gento pinqvin 5 ?
Pygoscelis antarcticus Forster 1781 Çentikli pinqvin 5 ?
Aptenodytes patagonicus Miller 1778 Kral pinqvin 7 ?
Aptenodytes forsteri Boz 1844 İmperator pinqvin 7 Yox
Eudyptes chrysolophus Brandt 1837 Makaron pinqvin 5 ?
Strigiformes Athene cunicularia Molina 1782 Burrowing bayquş 13 Bəli
Bubo virginianus Gmelin 1788 Böyük buynuzlu bayquş 15 Bəli
Bubo skandiak Linnaeus 1758 Qarlı bayquş 14 Bəli
Asio flammeus Pontoppidan 1763 Qısa qulaqlı bayquş 13 Bəli
Strix nebulosa Forster 1772 Böyük boz bayquş 14 Bəli
Strix uralensis Pallas 1771 Ural bayquşu 12.5 Bəli
Aegolius funereus Linnaeus 1758 Boreal bayquş 12 Bəli
Falconiformes Buteo lineatus Gmelin 1788 Qırmızı çiyinli şahin 8 Bəli
Haliaeetus leucocephalus Linnaeus 1766 Keçəl qartal 9 Bəli
Anseriformes Lophodytes cucullatus Linnaeus 1758 Başlıqlı merganser 5 Bəli
Anser anser Linnaeus 1758 Ev qazı 7 Yox
Passeriformes Phylloscopus trochilus Linnaeus 1758 Söyüd bülbülü 2 ?
Phylloscopus collybita Vieillot 1817 Şifrə 2 Bəli
Fringilla montifringilla Linnaeus 1758 Çaşqınlıq 3 Bəli
Fringilla coelebs Linnaeus 1758 ispanaq 3 Bəli
Erithacus rubecula Linnaeus 1758 Avropa robini 2.5 Bəli
Emberiza schoniclus Linnaeus 1758 Qamış otu 2.5 ?
Troglodytes troglodytes Linnaeus 1758 Qış çalığı 2 ?
Cyanistes caeruleus Linnaeus 1758 Mavi başlıq 2 Bəli U, S, M, L (Hart və başqaları, 2000)
Prunella modularis Linnaeus 1758 Hedcinq vurğusu 1.5 Bəli
Fenikuru oxruros Gmelin 1774 Qara qırmızı başlanğıc 2.5 Bəli
Coraciiformes Coracias caudatus Linnaeus 1766 Yasəmən döşlü rulon 5 Bəli
Psittaciformes Cacatua goffiniana Finsch 1863 Tanimbar kakadu 6 Bəli
Cacatua sulphurea Gmelin 1788 Sarı xallı kakadu 6 Bəli
Melopsittacus undulatus Şou 1805 Budgerigar 3 Bəli U, S, M, L (Bowmaker et al., 1997)
Poicephalus senegalus Linnaeus 1766 Seneqal tutuquşu 6 Bəli
Amazona aestiva Linnaeus 1758 Göy önlü tutuquşu 6 Bəli
Neopsephotus bourkii Gould 1841 Bourke'nin tutuquşu 3 Bəli
Psittacus erithacus Linnaeus 1758 Boz tutuquşu 7 Bəli
Qalliformalar Tetrao urogallus Linnaeus 1758 Qərb kapercaillie 6 Bəli
Gallus gallus Linnaeus 1758 Ev toyuq 6 Yox U, S, M, L (Bowmaker et al., 1997)
Ciconiiformes Ciconia ciconia Linnaeus 1758 Ağ leylək 7 Yox
Pelekaniformes Phalacrocorax karbo Linneaus 1758 Böyük qarabatat 7 ?
Columbiformes Columba livia Gmelin 1789 Göyərçin 5.5 Bəli U, S, M, L (Bowmaker et al., 1997)

Vizual piqmentlər spektral udma maksimumlarına görə təsnif edilir: U,ultrabənövşəyi/bənövşəyiyə həssas S, qısa dalğa uzunluğuna həssas M, orta dalğa uzunluğuna həssas L, uzun dalğa uzunluğuna həssas. Sual işarələri qeyri-müəyyən optik simvolları göstərir. Şagirdlərin diametrləri təxmini hesablamalardır

Strigiformes, Falconiformes, Passeriformes, Coraciiformes, Columbiformes və Psittaciformes sıralarında olan növlər aydın multifokal xüsusiyyətlərə malik reflekslərə malik idi (Şəkil 4D,F–H). Çoxfokallığı göstərən halqalar daha az açıq idi, lakin Struthioniformes, Sphenisciformes, Anseriformes və Galliformes dəstələrindən olan quşlarda mövcuddur. Bundan əlavə, bu sıralarda həm monofokal, həm də multifokal optik sistemlər aşkar edilmişdir (Cədvəl 1, Şəkil 4C, E). Evləşdirilmiş quşlar arasında monofokal optik sistemlər ev qazlarında mövcud idi(A. anser) və ev toyuq (G. gallus). Əksinə, evə gələn göyərçinlər (C. livia) multifokal sistemlərə malik idi. Bir neçə növdə reflekslər qeyri-müəyyən halqalarla aralıq xüsusiyyətlərə malik idi.

(A) insanlarda şagird dinamikası [Homo sapiens sapiens, De Groot və Gebhard məlumatları (De Groot və Gebhard, 1952)], (B) pişiklər [Felis Sylvestris Wilcox və Barlow (Wilcox and Barlow, 1975)] və siçanlardan kəsilmiş xətt məlumatları [Musculus Grozdanic et al-dan möhkəm xətt məlumatları. (Grozdanic et al.,2003)], (C) qarlı bayquşlar (Bubo skandiyak, N=2),(D) Ural bayquşları (Strix uralensis, N=2), (E) mavi önlü tutuquşular (Amazona aestiva, N=2) və (F) boz tutuquşular(Psittacus erithacus, N=2). Şagird ölçüsü tam açılmış göz bəbəyinin faiz sahəsi kimi verilir. Eyni quş növünün fərdləri arasında sistematik fərqlər müşahidə edilmədi və şagirdlərin ölçüləri hər iki fərd üzrə orta hesabla götürüldü, 8-10 nümunə/intensivlik səviyyəsi. A-dakı qradiyent çubuq insanlarda çubuq (skotopik), çubuq və konus (mezopik) və konus (fotopik) əsaslı görmə qabiliyyətini təsvir edir. Döngələrin ən dik hissələri ilk törəmələri ilə müqayisə edildi [f′(x)]. Şagirdlərin işıq refleksinin həssaslığı siçanlarda çox yüksəkdir və buna bənzər meyllər tutuquşularda da mövcuddur. İnsanlarda, pişiklərdə və bayquşlarda daha az qazanclı şagird dinamikası var. Bundan əlavə, tutuquşuların göz bəbəkləri insanın mezopik şəraiti ilə müqayisə edilə bilən işıqlandırma səviyyələrində tam açılır, bayquş bəbəkləri isə bu vəziyyətə daha zəif, insan skotopik işıqlandırmada çatır. Üfüqi sınıq xətt multifokal optikanın ən daxili zonasının nisbi ölçüsünü qeyd edir (B-dəki xətt yalnız siçan gözlərinə aiddir). Bu səviyyəni aşan şagird ölçüləri üçün lens sistemi multifokal hesab edilə bilər. Səhv çubuqları standart sapmalardır.

(A) insanlarda şagird dinamikası [Homo sapiens sapiens, məlumat De Groot və Gebhard (De Groot and Gebhard, 1952)], (B) pişiklər [Felis Sylvestris Wilcox and Barlow (Wilcox and Barlow, 1975)] və siçanlardan kəsilmiş xətt məlumatları [Musculus Grozdanic et al-dan möhkəm xətt məlumatları. (Grozdanic et al.,2003)], (C) qarlı bayquşlar (Bubo skandiyak, N=2),(D) Ural bayquşları (Strix uralensis, N=2), (E) mavi önlü tutuquşular (Amazona aestiva, N=2) və (F) boz tutuquşular(Psittacus erithacus, N=2). Şagird ölçüsü tam açılmış göz bəbəyinin faiz sahəsi kimi verilir. Eyni quş növünün fərdləri arasında sistematik fərqlər müşahidə edilmədi və şagirdlərin ölçüləri hər iki fərd üzrə orta hesabla götürüldü, 8-10 nümunə/intensivlik səviyyəsi. A-dakı qradiyent çubuq insanlarda çubuq (skotopik), çubuq və konus (mezopik) və konus (fotopik) əsaslı görmə qabiliyyətini təsvir edir. Döngələrin ən dik hissələri ilk törəmələri ilə müqayisə edildi [f′(x)]. Şagirdlərin işıq refleksinin həssaslığı siçanlarda çox yüksəkdir və buna bənzər meyllər tutuquşularda da mövcuddur. İnsanlarda, pişiklərdə və bayquşlarda daha az qazanclı şagird dinamikası var. Bundan əlavə, tutuquşuların göz bəbəkləri insanın mezopik şəraiti ilə müqayisə edilə bilən işıqlandırma səviyyələrində tam açılır, bayquşun göz bəbəkləri isə bu vəziyyətə daha zəif, insan skotopik işıqlandırmada çatır. Üfüqi sınıq xətt multifokal optikanın ən daxili zonasının nisbi ölçüsünü qeyd edir (B-dəki xətt yalnız siçan gözlərinə aiddir). Bu səviyyəni aşan şagird ölçüləri üçün lens sistemi multifokal hesab edilə bilər. Səhv çubuqları standart sapmalardır.

Müşahidə olunan multifokal sistemlərin əksəriyyəti bifokal idi, yəni müxtəlif refraktiv güclərin yalnız iki zonası var idi (şəkil 4D, E). Bütün bu gözlərdə bifokal sistemin xarici zonasının parlaq yuxarı tərəfləri var idi, bu da mərkəzi zonaya nisbətən hipermetropik refraktiv vəziyyəti göstərir (Şəkil 4D,E). Tutuquşuların əksəriyyəti - boz tutuquşu (P. erithacus), Tanimbar kakadu (Cacatua goffiniana), sarı xallı kakadu (Cacatua sulphurea) və mavi önlü tutuquşu (A. aestiva) müxtəlif refraktiv gücə malik bir neçə zonaya malik daha mürəkkəb multifokal sistemlərə malik idi(şək. 4G,H).

Şagirdin formaları və dinamikası

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 iris. The black hole right at the center of the iris is called the şagird. The pupil takes in light, which helps to form an image on the tor qişa 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.


Videoya baxın: Pedikur və ekspress dizayn (Avqust 2022).