夜行性動物之夜視能力

文/山羊 |2023.11.21
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圖/克拉克
圖/克拉克

文/山羊

知道老鷹眼睛結構像望遠鏡,能看清楚100公尺外的小蟲子之後,小明又想到貓頭鷹的眼睛,能在幾乎烏漆抹黑的暗光下,逮到老鼠或其他獵物的功夫,就很想知道:貓頭鷹的眼睛有什麼特別的結構呢?

先這麼說好了,在連星光都沒有的晚上,我們是沒有辦法用一根蠟燭的燭光,照亮回家的路。不過如果我們擁有貓頭鷹那麼敏銳的眼睛,只要在300公尺外點一根蠟燭,靠著這麼微弱的光線所點亮的四周環境,就足以讓我們看清楚回家的路。

視桿細胞 夜行無阻

不僅貓頭鷹(鴞),其他如貓、眼鏡猴、負鼠和另一些夜行性動物,都需要非常敏銳的視力,才能在夜晚通行無阻。跟我們一樣,許多野生動物的眼睛都有兩種視覺細胞:視錐(狀)細胞和視桿(狀)細胞。在強光下,視錐細胞除可以看出黑、白及灰色之外,也能看出其他色彩。視桿細胞則可以在陰暗的光線下,提供明確的影像,但看不出色彩。

這些夜行性動物的眼睛中,都有非常豐富的視桿細胞,專門負責感知低光環境中的光線,提供更好夜視能力。雖然牠們所看到的物體只是一團灰色影像,但卻能在黑暗中看得一清二楚。不過如果環境四周真的一點光線也沒有,那就沒有哪一種動物能看得見東西。

脈絡膜毯 反射光線

另外,夜行性動物的視網膜後緣,有一層結構很特別的組織,稱為「脈絡膜毯」(Tapetum lucidum,也有人稱為「明毯」)。這層結構就像鏡子一樣,將視網膜裡的光線反射回去,再次投射到視網膜上,讓桿狀細胞有第二次機會受到刺激,提升牠們在月光、星光等微弱光線的環境下看得清楚周遭的風吹草動。簡單說,「脈絡膜毯」的作用就像是「反光鏡」一樣。

由於這面反光鏡,這些動物的眼睛才會在黑暗中閃閃發亮。如果你家裡養貓,可能就常常在黑暗中看到貓的眼睛在發光。當然,這些眼睛並非自己發出亮光,只是因為脈絡膜毯反射光線的緣故。至於眼睛發亮的顏色則是來自光線所經過的視桿細胞和視錐細胞,不同動物反射光的顏色也都不大相同。

眼大優勢 視覺力佳

夜行性動物之所以能更有效率在黑暗中行動,另一個進化的特徵就是牠們有圓滾滾的大眼睛,瞳孔也變寬。貓頭鷹的眼睛因為太大,無法在眼窩中移動,必須上下左右轉頭來看世界。牠們寬大的瞳孔,有助於收集更多的光線。

在哺乳動物中,跟身體大小比起來,東南亞產的小型夜行性動物 —— 眼鏡猴(tarsier),牠的眼睛算是最大的,大到也無法在眼窩裡移動,必須轉動整個頭部才能看到四周動靜。還好,跟貓頭鷹一樣,牠們脖子非常柔軟,幾乎可以隨心所欲扭動。

負鼠(opossum)的眼睛雖沒眼鏡猴那麼大,卻有一個特徵讓牠們能在夜間活動自如,那就是牠們有一個很大的水晶體,位於眼睛後周遭,幾乎填滿整個眼睛。這樣的水晶體可以產生最明亮的影像。

夜行性動物有時候也不得不在白天活動,這時候問題就來了。對於光亮特別敏感的眼睛,可能會被刺眼的太陽光所傷害。所幸這些動物的眼睛有細長的瞳孔,像條裂縫一樣,可以緊緊閉著,比我們的圓型瞳孔更能阻擋光線的進入。

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