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(一)形态各异的眼

  眼作为视觉器官,是动物个体极其重要的信息来源地。眼可以感知白天、黑夜,亦可以看见食物,或是发现敌害,还能用眼来寻找配偶,成婚繁育。低等动物的眼结构简单,如扁形动物门的蜗虫只具备感光的眼点。越高等的动物,视觉器官越复杂越发达,对外界的刺激作出的反应也越迅速。但某些穴居深海或是寄生在动植物体内的动物,由于光线照射不到,眼长期得不到应用,开始退化,不再起作用甚至消失。但多数动物的眼在适应生活中,变得极其敏锐。

  1.昆虫的眼最原始的昆虫没有视觉器官,但体壁内含有少量色素,能吸收一定波长的光,产生对光的反应,因为这些昆虫是靠体壁感光的,像弹尾目的跳虫,双尾目的双尾虫就是典型的例子。

  绝大多数昆虫头部具单眼和复眼。单眼只有感光细胞,

  所以功能简单,可辨别明暗和距离远近,复眼一对,功能是能成像。

  复眼是由成千上万只小眼组成的,每只小眼的结构一致,是光感受单位。蜻蜓的复眼是昆虫中最大的,可占头的1/2,小眼数可达1万到2.8万只,舍蝇的小眼数也有4千只左右。

  复眼是如何看到物体的呢?光线首先射在小眼上,通过角膜、晶锥这些集光结构把光收集起来,再射到视网膜上,

  由这层感光结构成光成像,最后由视网膜发出的神经传入脑,产生视觉。复眼成像时,每个小眼只形成物体的一部分画面,整个物体的像由各个小眼拼凑而成,这种造像方式不如高等动物成的像准确,但由复眼成像时小眼数目越多,图像越清晰,所以复眼中数目巨大的小眼弥补了这一缺憾。

  光线微弱时,复眼产生的像称重叠像,即一个小眼对邻近几个小眼折射来的光线也能产生反应,使复眼在弱光下也能看到物体。光线充足时,复眼产生的像称并列像,即一个小眼一个像。多数昆虫的复眼这两种像都可形成,因此它们在白天晚上都能看清物体;但有些昆虫只能形成并列像,所以它只能在白天看清物体,把这种眼则叫日行眼,最典型的例子是各种蝶类;还有的昆虫只能成重叠像,所以一般它们在夜间活动,把它们的眼叫夜行眼,例如蛾类就是这样。

  光线改变时,会引起不同的小眼感受刺激,所以昆虫的复眼对移动的物体特别敏感,例如螳螂对静止不动的蝗虫无动于衷,但只要蝗虫稍微动一动,就很可能受到无情的攻击。昆虫的复眼对光波的敏感范围比人宽,分辨力也与人不同。农业上用黑光灯诱捕害虫,其实就是利用昆虫对紫外光特别敏感的原理设计的,黑光灯就是紫外光灯,人看不到这种光,所以叫黑光灯。更神奇的是,昆虫的复眼对天空反射的偏振光有很好的辨别力,像蚂蚁、蜜蜂甚至利用偏振光导航。由于复眼突出,形成一个凸面,使之视野宽阔,极利于飞行中使用。但复眼有一个致命的弱点,就是无调节能力,

  视力范围只有人的1/60~1/80,像舍蝇视觉距离只有50~70cm,眼光敏锐的蜻蜓也非常有限,也不过5~6米。眼,作为昆虫重要的感官,在它的捕食御敌、迁徙等生活的各方面起着不可替代的作用。

  2.鱼类的眼睛你知道吗?所有的鱼类都是近视眼,水的透光强度比空气小,水中光线较弱,它们很少能看到几米以外的物体。这与眼的晶体有关。大而圆的晶体只能改变前后位置,来完成视觉调节,而晶体凸度不能改变,这便是鱼类近视的原理。鱼虽近视,但它却能迅速发现钓鱼者,以及岸边的过路人,并快速游走。这是由于它能通过光线的折射,看见空气中的物体。鱼眼感觉到空气中物体的距离比实际的距离要近得多,位置也较高。所以人靠近水边,鱼便会错以为出现在它们的头部上方,会以为危险将至,夺路而逃。

  一般来说,鱼类的视野比人类开阔,垂直面上的视野为150°,人134°,水面上的视野160—170°,人眼154°,这样鱼很轻易地便能看到前后以及上面的物体而不用转身。鱼类是硬心肠的冷血动物,因为它们不具泪腺,没有流泪的功能。更有趣的是鱼类没有上下眼睑,连睡觉时都是睁着眼睛,即使是死了,也是“死不瞑目。”

  鱼类品种众多,其眼睛的大小、形状因生活环境、生活方式的不同而有很大差异。生活在水面上层的鱼类眼睛基本正常,生活在下层水域中的鱼类,为适应弱光的环境,眼睛较大。像南海的大眼鲷,眼睛几乎占了体长的1/2.但是深海鱼类,在2000米以下光线照射不到,眼睛已无用武之地,会慢慢退化。像古巴的盲鱼已成为无眼的瞎子。更有许多鱼类的眼睛形状结构奇特。

  生活在中美洲和南美洲河流中的四眼鱼体形不大,眼睛外形似蛙眼,长在头顶上,虽有四眼鱼之名,但也是长有两只眼睛,只是构造相当奇特。每只眼睛也只有一个眼球,在眼睛的中部,从前到后由一条黑色水平膜隔成两个均等的部分,使瞳孔和晶状体也平分为上下两部分,四眼鱼的两只眼睛,能够起到四只眼睛的作用,四眼鱼常常小群地停留在水面上层,水面刚好与眼中横隔膜相平,一半露出水面,一半埋入水中,看起来像是四只眼睛。眼睛上半部露出水面,注视空中的飞虫,下半部没入水中,监视着水底的鱼虾,从容地捕食水面上下活动的昆虫。如果岸边有人,它在200米以外就能发现,并立即躲藏起来。所以四眼鱼很难被人捉住。

  海洋中有一种两眼生在同侧的古怪鱼种,叫作比目鱼,两眼长在左侧的叫鲆,长在右侧的叫鲽,古时候,误认为鲆和鲽是一雌一雄,并说它们把有眼的一侧向外,身体紧贴并排游泳,好似夫妻并肩而行。故有“凤凰双栖鱼比目”的佳话。其实不然,鲆和鲽种类都很多,如鲆包括牙鲆、花鲆等,而鲽包括方眼鲽、木叶鲽、星鲽等,鲆和鲽都是这几种鱼的总称。各地的叫法也有所不同,北方叫偏口鱼,广东称为左口或大地鱼。而不管是双眼在左还是在右,一般统称比目鱼。

  比目鱼的眼及奇特的外形吸引了科学家的注意,从对它生活史的观察和研究中发现,比目鱼并不是一出生两眼就在同侧。刚孵化的比目鱼眼睛也是对称地长在头的两侧,一点也不像它的父母,大约长到半寸左右,幼鱼便游向近海,同时体形发生变化,头部一侧的眼睛开始逐渐向上移动,经过背鳍,与另一侧的眼睛并列在一起。紧接着背鳍也向前生长,移至头顶,身体后下方的臀鳍向前伸长,与背鳍平行。幼鱼经过这些变化,身体成为侧扁形扭转的特化。在这段时间内,比目鱼行动失常,游泳摇摆不定,像得了中风之病,更有不少数量的幼鱼在这期间死亡。存活下来的经过大约100天后,鱼体完全失去原有的对称,有眼、体色深的一侧向上,沉入海底过着孤独的海底生活。体色能随着环境的变化而改变,能与环境融为一体,以保护自身的安全。

  3.避役的眼爬行动物的眼睛一般有能活动的上下眼睑和瞬膜,并出现了泪腺,眼球的调节更加完善,睫状体内的肌肉是横纹肌(与鸟类相似),睫状肌不但可以调节水晶体的前后位置,还能略微改变水晶体的凸度,因此,爬行类可以观察在不同距离内的物体,这对于生活在陆地环境的动物来说是很重要的。

  避役的眼睛是爬行动物中极有特色的。结构复杂的避役的眼睛具有高度的灵活性,可以“一目二视”,这是其他脊椎动物无法匹敌的。其眼大而突出,上下眼睑厚且愈合,使眼好似罩有一个圆锥形的鳞盖,仅中央有一个小圆孔,此孔使瞳孔露在外面,以便视物。左右两眼可以单独活动和调节焦距,能作到一只眼睛看前方的猎物,另一只眼环顾四周注意敌情。它的视力范围在水平方向可达180度,垂直方向达90度。它可以利用这种望眼镜式的立体视觉来确定猎物的距离和位置,弹无虚发地捕获猎物。避役虽然行动迟缓,但眼睛的优势,可以使它安全地饱食终日。

  4.鸟类的眼睛苍鹰的眼——远视快速变近视的眼。

  苍鹰能在千米之外的高空发现地面上的田鼠或雏鸡,会箭一般地俯冲下来,准确地抓起猎物远走高飞。这全凭苍鹰的一双慧眼,它的眼具有极强的调节功能。

  鹰眼的睫状肌非常发达,很容易将眼球的曲度改变。当睫状肌放松时,眼呈扁圆形,此时为远视,使它能高空侦察。当俯冲过程中,距离迅速缩短,睫状肌也随之收缩,眼球逐渐变圆,焦距变短,可看到近处的猎物。

  鹰眼的锐利,还在于晶状体前有一道道平行的竖线,形成了一个规律的栅栏状的“光栅”。这些结构使苍鹰能更清晰地看清外界物体。

  猫头鹰的眼——夜间能明察秋毫。

  猫头鹰是夜间捕食的鸟,它的眼在夜间能明察秋毫,这是因为它的眼具有能使瞳孔略微放大的放射状肌,无缩小瞳孔的环状肌,适于夜晚视物。

  猫头鹰的视网膜里含有比其他脊椎动物眼多得多的圆柱细胞,圆柱细胞只含有一种叫“视紫红质”的感光物质,对弱光敏感。

  麻雀属于白天活动的鸟,一到夜晚就看不见物体了。这是什么原因?

  与夜行性动物相反,麻雀眼的视网膜上只有圆锥细胞,

  没有或少有圆柱细胞,圆锥细胞只对强光敏感,夜晚便丧失了作用。难怪麻雀眼夜晚看不到东西。

  
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