猫和狗的视觉世界是如何不同的 老虎是色盲,马能看到自己的后背
猫和狗的视觉世界是如何不同的
1.夜视能力猫的眼睛比狗的眼睛更适合在夜间看东西。这是因为猫的瞳孔可以放大到非常大,这使得它们可以看到非常微小的光线。 猫的视网膜上有一层反射性细胞,这意味着它们可以在黑
猫和狗的视觉世界是如何不同的
1.夜视能力
猫的眼睛比狗的眼睛更适合在夜间看东西。这是因为猫的瞳孔可以放大到非常大,这使得它们可以看到非常微小的光线。 猫的视网膜上有一层反射性细胞,这意味着它们可以在黑暗中更好地看到东西。
狗的夜视能力比人类要好一些,但是没有猫那么好。狗的瞳孔比猫的瞳孔小,因此在较暗的环境中,狗会比猫更难看到东西。 狗的视网膜上有更多的棒状细胞,这使得它们可以更快地适应低光环境。
2.颜色感知
猫的颜色感知能力比狗差很多。猫只能看到一些基本的颜色,比如蓝色、黄色和灰色。它们不能看到红色、绿色和橙色等其他颜色。
狗的颜色感知能力比猫好一些,但是它们也不能看到所有的颜色。狗只能看到一些基本的颜色,比如蓝色、黄色和灰色。狗也不能看到红色和绿色等其他颜色。这也是为什么狗更容易追逐那些强烈对比度的球类玩具,因为它们对这些颜色有更敏锐的感知能力。
3.运动感知
猫的运动感知能力非常出色,它们可以迅速地发现周围的动态物体。这是因为猫的眼睛配有一些高速运动检测细胞,这使得它们能够很快地追踪运动物体的轨迹。猫也有非常好的深度感知能力,这使得它们能够在跳跃和攀爬时更加准确。
狗的运动感知能力比猫差一些,但它们仍然可以很好地检测运动物体。狗的眼睛可以跟随移动的物体,但它们的深度感知能力相对较差。这就是为什么狗在追逐运动物体时会错过目标,而猫则更容易准确地抓住它们的原因。
4.视野角度
猫的视野角度比狗小,但是猫的视野非常细腻。它们的眼睛可以进行微调,以帮助它们更好地看到周围的物体。猫的视野范围约为200度,而人类的视野范围为180度。
狗的视野范围比猫大,约为250度。 狗的视野不如猫细腻,它们只能模糊地看到周围的物体。狗需要移动头部才能调整视野,以帮助它们更好地看到周围的事物。
5.总结
虽然猫和狗都是宠物,但它们的视觉系统有很大的差异。猫的夜视能力更好,能够看到更微小的光线。它们的颜色感知能力相对较差,但运动感知和深度感知能力非常出色。狗的颜色感知能力稍微好一些,但也不能看到所有的颜色。它们的视野范围更广,但视觉细腻程度比猫差一些。
这些关于猫和狗视觉的有趣事实可能会让你更好地理解你的宠物是如何看待世界的。我们可以从中看出,宠物的视觉系统与人类有很大的差异,这也让我们更加珍惜我们的宠物,理解它们的需求,给予它们更好的关怀和爱。
老虎是色盲,马能看到自己的后背
狗的世界里只有两种颜色,猫虽然捕猎能力很强,其实六米之外什么都看不清。山羊看到的一切都是全景模式,鸟类眼中的黑色乌鸦,其实全身羽毛五彩斑斓。
左:人类看到的鸟 右:鸟看到的鸟(示意图)
和人类相比,很多动物的视觉能力都非常奇特,总有某一方面比人类更强,比如夜视能力、运动视觉等等。
为什么高空的老鹰能隔着几公里准确看到你?牛是不是真的一看到红色就会发怒呢?
金雕从高空发现猎物进行捕猎
能看到自己的后背
你可以先把注意力放在自己面前能看到的东西上,有没有发现,除了眼前的东西,周围都是模糊的?其实人类能看清东西的视角范围并不大,只有在一个扇形区域内,你的视线才是清晰的。
普通人双眼的水平视角最大能达到190度,两只眼睛重合的视角在124度左右,而清晰的视角范围只有60度,如果要专心阅读、看手机,那清晰的视角更是缩小到只有10—30度,超过这个扇形的范围所看的东西都是模糊的,也就是常说的余光。
人类眼睛的上下和左右视角范围
和人类相比,被圈养的牛、羊、马这些食草动物,视角可比人类宽得多,甚至在它们低头吃草的时候,脑袋不用动,就能直接看到自己的后腿。
比如绵羊的视角大概在200度以上,而山羊能达到最大320度的视野,只有正后方一小块区域看不到。陆地哺乳动物里,马的眼球是最大的,它们的两只眼睛加起来,视角甚至能达到350度,只在双眼中间和身后有非常小的视野盲区。
山羊在吃草的时候,两只眼睛分别在看身体左右
除了家畜,很多野生的有蹄类食草动物视角同样很宽,第一个原因,是因为它们都长着扁长型的瞳孔,山羊的“一”字型瞳孔就是典型;二则是因为它们的眼睛都长在脑袋两侧。
因为光线强而缩成了一字型的山羊瞳孔
之所以会长成这样的眼睛,原因和它们的食物有关。植物纤维消化起来很慢,为了获得足够的营养,这些食草动物每天都要花费大量时间来进食,而在吃东西的时候它们不得不停在原地,很容易被捕食,所以才进化出这样的眼睛,用来随时注意猎食者的行踪。
草食动物的眼睛都在两侧,肉食动物的眼睛在正前方
如果说人类的视野是一张普通的方形照片,而这些食草动物的视野就是一幅全景照片,这样的视野要是放在人类身上,那就是你在向前看的余光就能看到自己肩膀后面的东西。
这是人看到的范围(示意图)
这是食草动物看到的范围(真实视角范围应该更大一些)
和食草动物相对的食肉动物就不同了,不知道你有没有观察过,只要是必须自己狩猎的哺乳动物,眼睛基本上都长在脑袋正前方,比如我们熟悉的猫科和犬科。
猫科顶流明星在盯着你
以家养的宠物猫为例,它们的眼球凸出,瞳孔可以放到很大,两只眼睛的视野范围加起来能达到200度,只可惜是个近视眼,六米以外的东西基本都看不清,视力只有人类的十分之一左右。
上:人看到的 下:猫看到的
不过猫的动态视力比人类强得多,可以准确锁定乱飞的小虫子、飞速逃窜的老鼠,所以它们才能做到用近视眼去捕猎。
像雕、鵟、鹫这样白天活动的猛禽,它们的视野是类似球形的,范围宽广,并且眼球内负责处理光信号的细胞比人类多了很多倍,换算成人类视力,那就是站在五十米外都能看清视力表最后三行,甚至有记载称老鹰在十公里外都能准确发现山坡上的小羊。
猛禽的视角类似球形全景镜头,没有那么夸张,但同样大小的图片,球形镜头能容纳更多细节
黑白灰和五颜六色
牛看到红色的东西会非常暴躁,所以斗牛士总要扯着红布在牛眼前晃动。为了不刺激到牛,穿了红衣服的人在村里都要躲着牛走。
这个传闻其实并不正确,斗牛场上的牛本身就是未阉割的种公牛,使用特定的方式让它在上场前攻击性达到最高,到了斗牛场上它们去攻击斗牛士,都是因为那块布一直在眼前晃得它暴躁,其实换成任何颜色牛都会攻击,只是红色最能吸引观众的注意力,达到表演效果。
斗牛的这块布叫“布莱卡”,粉黄色同样能斗牛
而牛为什么不会被红色激怒,其实是因为它们的眼睛识别不出红绿两种颜色,绝大多数时候,牛只能看到不同程度的黑白灰颜色,加上一些蓝色和黄色。
和牛一样,其实绝大多数哺乳动物都是色盲或者色弱,只有人类和灵长类亲戚能辨别的颜色要多一些。比如狗的色盲程度和牛差不多,不过它们可以通过明暗不同的灰色调来分辨颜色,所以经过训练的导盲犬依然能带着盲人过红绿灯。
左:你看到的 右:狗看到的
而家猫是个色弱,它们辨别颜色的能力并不高,近视眼加色弱换来的是更强的动态视力和夜间视力,不能准确区别颜色对它们来说并没有任何影响。
和大部分都是色盲的哺乳动物不同,鸟类眼睛里的世界可比人类艳丽得多,它们甚至可以看到人类看不见的紫外线和磁场。
Human vision:人的视觉 Bird vision:鸟的视觉
在哺乳动物的眼睛里有一种类似锥形的细胞,负责将进入眼球的光信号处理好送到大脑,让人看见不同的颜色,叫做视锥细胞,不同形状的视锥细胞可以感知到不同的颜色。
人类的眼睛里,就有感知红、绿、蓝三种颜色的视锥细胞,很多哺乳动物只有两种,而日行性鸟类却基本都拥有四种视锥细胞,多出来的一种就能感知到紫外线。
你觉得它看到的会是什么?
人类的三种视锥细胞就能让人分辨出差不多100万种颜色,而在鸟类眼中,整个世界的颜色更加丰富,甚至于推动了鸟类羽毛往更加五颜六色的方向进化。
比如在人类眼中乌漆嘛黑的乌鸦,在同类眼里可是个花里胡哨的彩色鸟,越漂亮的雄鸟越受雌鸟欢迎,能留下更多后代,这就让鸟类越进化,在同类看来就越艳丽。
北美丽彩鹀(wú),一种五颜六色的小鸟,在鸟眼里会有多艳丽?
人类只有借助仪器才能看到的紫外线,在鸟的眼睛里到处都是,它们可以光靠视觉就准确找到食物、猎物和自己的配偶,普通人完全无法想象鸟类眼里的世界要有多么五光十色。
有研究表明,鸟类的视觉系统里还有一套用来“看见”地球磁场的感知系统,这套系统或许就是候鸟能进行数千公里迁徙而很少迷路的原因。
对鸟来说,不同方向的磁场线形状不同(模拟图)
而大自然中真正能看到最多颜色的,还得是昆虫类的节肢动物。蜜蜂和蝴蝶同样能看到空气中无形的紫外线,从而准确选中颜色更艳丽的花朵。
大量分布在太平洋温暖海域的螳螂虾,因为体色鲜艳多彩,又被叫做七彩螳螂虾、孔雀螳螂虾,这种海鲜的眼睛里,大部分都有十二种视锥细胞,少数螳螂虾甚至能分辨包括红外线、紫外线在内的16种颜色,真不知道它们眼里的世界该有多么灿烂。
螳螂虾本身就长得五彩斑斓的
千奇百怪的眼睛
如果在夜晚遇上猫头鹰,不仅是叫声吓人,还能看到它的脑袋在脖子上自由旋转,最大角度能转270度,几乎是一整圈。
猴面鹰180度转脑袋
猫头鹰没有外露的耳朵,只剩下了羽毛底下孔洞状的耳道,如果掀开覆盖着耳朵的羽毛往里看,可以直接看到它的眼球。
这并不是什么可怕的故事,事实上猫头鹰的眼球并不是圆球形状的,而是一种略长的圆柱形,向后延伸到了耳道里,这才会让人看见。
灰蓝色的东西就是猫头鹰的眼球
猫头鹰之所以会长那么大的眼睛,是因为它们是纯粹的夜行性动物,总是在夜间的森林里捕猎,于是它们的眼睛干脆抛弃了分辨颜色的功能,只剩下大量能感知光线的视杆细胞,因此才有了体积很大的眼球。
为了固定这个大眼球,猫头鹰进化出了非常强硬有力的巩膜肌肉来固定它,这一固定就导致猫头鹰无法转动自己的眼睛,当它听到声音想去看的时候,只能转动整个脑袋才能调整自己的视线。
动物们在野外总是需要“眼观六路耳听八方”,猫头鹰的眼睛不能转动,还集中在脑袋正前方,视野范围远不如其它猛禽。因此它们的脖子才发生了特别的进化,扩大脑袋的转动范围来弥补自己的视角。
自然界里有一种动物和猫头鹰完全相反,它的眼睛不仅可以转,还可以两个眼睛分别转向不同的方向,看起来就像是机械装置一样,这就是大名鼎鼎的变色龙。
变色龙的独门绝技转眼睛
变色龙是一种树栖型的蜥蜴,中文学名叫做“避役”,专门用舌头捕食树上的小虫子,体型只有15—25厘米,动作很慢。
对于动物来说,行动缓慢的好处是热量消耗少,即使没找到太多食物也不会影响自己的健康,但同样也有一个坏处,那就是寻找猎物的时候不太方便,很可能自己刚转过身,猎物就已经逃跑了。
刚出生的小变色龙,动作还算是很快了
因此变色龙就把自己的眼睛进化成了“摄像头”,两个眼睛在脑袋两侧,可以上下左右自由转动,这样差不多就完全覆盖了自己周围的空间,找起猎物来更加方便和高效。
除了这些眼睛特别好用的动物,还有一些动物走了另一个极端,就是眼睛非常不好用,干脆退化到了皮肤下面,仅剩一些简单的眼球结构。
比如一种常年挖洞在底下生活的盲鼹鼠,长得像一条有毛的肉虫子,眼睛的位置已经彻底被毛皮覆盖住,这样的眼球虽然结构还存在,但功能几乎已经完全消失,最多只能察觉到一点朦胧的光线变化。
完全没有眼睛的盲鼹鼠
像这样的动物,它们就会使用别的能力代替传统意义上的视觉。鼹鼠会撞击洞穴听回声或者感知震动来“看”路,蝙蝠可以发出超声波再接收反射回来的声波,通过返回的速度快慢,绘制一种只有它们自己才能“看”懂的地图。
还有很多人都害怕的蛇类,其实视力基本都很差。有些蛇单纯通过嗅觉不太能准确找到猎物的位置,于是它们的视觉系统里加入了红外感应。
红外成像的图片,颜色越亮的地方温度越高
一些蛇的嘴巴周围长着叫做“颊窝”的感温器官,这个器官可以收集温血动物发出来的热量辐射,在它们脑子里显示出一副红外线地图,这样就能让蛇准确的去捕食了。
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