動物眼睛的奧秘

在所有感覺器官中，眼睛大概是動物王國中變化最多的。數百萬年的進化已經形成了10種以上的動物視力系統，每一種都要特別適應它們各自的需要。

科學家對各種動物眼睛進行了觀察，當他們設計人造光學系統時，就可以參照不同的動物眼睛來設計。

彈涂魚生活在水里，但它們時常爬到岸邊的樹上，在陸地上呆幾個小時，因此，它們的眼睛是典型的陸地型眼睛。而它生活的水域大都是水質混濁的池塘，水下的視力好壞也無關緊要。

鼓蟲生活的水域是清澈的，因為它在定居問題上選擇了水陸兩棲，因此，大自然毫不吝嗇地給了它兩對眼睛，一對在水里用，另一對浮出水面用。

美洲中部湖泊里一種四眼魚，能敏捷地躍出水面，捕食正在飛行的昆蟲。說它是“四眼魚”，實際上它只有兩只眼睛，這兩只眼睛的特別之處在于，瞳孔上下徑伸長，并被一層間隔將眼睛橫截成兩部分，其透明介質上部的折射介質適應于在空氣中看東西，眼睛的下半部則適應于水中觀察。

鸕鶿等一些鳥類既要在飛行中遠望，又需在水中捕魚時看清近距離的景物。它們可以在極大的范圍內調整晶狀體的曲率。通常年輕人眼睛的折射率不足15個屈光度，鸕鶿則高達40—50個。因此，它們既能在稠密的水草中搜尋小魚，又能發現高空中盤旋、隨時都有可能發動突襲的猛禽。

深海軟體動物的眼睛，直徑達20厘米，是具有延伸功能的套迭型眼睛。它們的瞳孔很大，可以將盡可能多的光線收入眼簾，在靈敏度極高的感光成分上聚焦。貓頭鷹是善于夜戰的動物，光線再弱它也能明察秋毫。它看東西所需要的光，強度僅為人眼需求的1，100。

貓眼在黑暗中閃閃發光，狼眼在夜色中陰森恐怖，其實它們的眼睛本身并不發光，但能反射進入眼睛的月光、星光和其他微弱的光線，并將這些光線匯集于眼睛的后表面上，所以才使它們的眼睛光彩照人。

科研人員認為，眼睛與身體的基本關系能反映每個物種是如何適應、利用自己所在的生存環境，尤其是那些眼睛大小偏離正常標準的動物。例如，以貓頭鷹為例，就眼睛與身體的比例來說，它在脊椎動物中擁有最“大”的眼睛，這是適應其在灰暗光線中發現、捕捉灰色動物的需要。

爬行動物與嚙齒動物的眼睛一般來說都比較小，而一些嚙齒動物卻像貓頭鷹一樣在晚間活動，由于它們的眼睛比較小，這就暗示著這些嚙齒動物在進化過程中弱化了視覺，而強化了觸覺和嗅覺。

就魚類來說，它們的情況與陸地動物大不一樣。專家稱，它們并不按一致的方向發展自己的視力。由于水的浮力作用，許多魚類進化成細長的身體，眼睛有大有小，有的則因為生活在海底黑暗世界里，因此眼睛早就退化了。可以說，魚的眼睛大小與否也是其生存進化的必然結果。

鳥的眼睛有特別的肌肉，能改變晶體的厚度和角膜的形狀。鯨的眼睛有特別的“水壓”，通過注水和排水來調壓，從而可以讓它們的晶體前后移動，使其離視網膜忽遠忽近。這種獨特系統可以讓鯨在水里水外都能看得一清二楚。

章魚眼的單晶體像洋蔥一樣分層，每層都有稍微不同的光學特性，以利于章魚快速聚光，還擁有極大的視野。

昆蟲和節肢動物有復眼。復眼由許多單個晶體組成。單個成像單位稱為“小眼”。比如，蜻蜒為單復眼，其晶體達1萬個。有些復眼能同時處理圖像，每個晶體傳送自己的信號給昆蟲或節肢動物的大腦。這使它們快速發現目標和圖像識別，這就是為何蒼蠅很難打著。

自然界中的一種甲蟲能發現80公里以外的森林大火。雌甲蟲將卵產在燒過的樹上。它們偵探大火并用一個專門的器官，調到特別頻率后才能探測到紅外光。研究人員正在開發類似的新原料，以探測熱量。