猫作为顶级食肉动物家庭的一员,有着非凡的视力。他们利用这种感觉瞄准猎物,通常人类的视角不能这样做。
猫的这种视觉能力在夜间和低照度条件下非常活跃。这是猫科动物在野外捕捉猎物时具有的特征,所以日落时可以打猎。猫科动物的夜视能力比人类敏感100倍。
视觉是如何产生的
当有机体“看到”某物时,事实是它的眼睛不是“看到”的。大脑是主要器官,对眼睛接收的不同电脉冲有意义。无论是猫的眼睛还是人的眼睛,都不过是收集“视觉”信息的工具。这个信息通过视神经传递到猫的枕叶。枕边叶子在处理这些视觉信息的同时,也从大脑的其他部分获取信息。这个过程完成后,猫可以对“看到的”形成“意义”。
雪从环境中受到光波。这个光波进入眼睛的前面,向后移动。在这个过程中,光通过角膜、瞳孔、晶状体、视网膜等多种结构。每个结构都有非常特别的功能,有助于收集光线或视觉信息。
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角膜是眼睛的外层,是眼睛内部不同结构的保护膜。瞳孔像窗户一样改变洞口的大小,以控制进入的光线量。如果光线太暗,即进入眼睛的光波减少,瞳孔就要变大,让更多的光线进来。如果外面太亮,瞳孔会尽可能缩小开口的大小。这是为了有助于减少进入的光线量。
当光线穿过瞳孔时,它照射晶状体,它将光线反射到眼睛后面的大象器官上。晶状体还试图控制视网膜上折射的光线量。它可以使它的形状更加凹陷或凸起,试图将适量的光线传递到眼睛后面。
视网膜是进入眼睛的光波结束的地方。这也是猫眼的一部分,负责他们非凡的视角。视网膜包括两种类型的光感受器或光感受器。这些是视神经细胞和视杆细胞。锥体细胞负责颜色视觉。也有助于白天的视角。在黑暗或弱光条件下观察时,这是湿婆细胞的责任。这些感光细胞对不同的灰度和亮度非常敏感。湿婆细胞也是负责周围视觉的感光细胞。
光感受器可以将光变成神经冲动,不管是棒状还是锥状。这些感受器通过视神经将这个电信号发送到丘脑。神经冲动从这里一直延续到枕叶。在这里,神经冲动被加工成视觉信息。枕叶的神经将“处理过的”图像传递给顶叶,并在顶叶上“解释”图像。
猫和人类夜视能力的差异
根据前面的讨论,在黑暗中看到事物的主要结构基础是湿婆细胞。这些光受体对亮度、灰度、周围视觉和夜间视力非常敏感。
但是,几乎所有生物体的视网膜上都有时峰细胞。这包括猫、狗和人。这是不是意味着猫在黑暗中看东西的能力和在弱光条件下看东西的能力差不多?事实并非如此。人类的眼睛和猫的眼睛有几个解剖学上的差异。以下是主要差异:
(a)视杆细胞比视神经细胞多;
如前所述,条形形状在收集低照度信息时非常重要。理论上,一个生物体的视杆细胞越多,在黑暗中看事物的能力就越强。但是在猫的眼睛里,这种结构包含了更多的视杆细胞。这也是猫不擅长区分颜色的原因。因为圆锥细胞负责颜色视觉。
猫科动物的视网膜中含有更多的湿婆细胞,因此不需要足够的光来引起神经冲动并发送到大脑。相反,他们在类似情况下只需要人眼所需光线的六分之一。例如,如果为了看路,需要至少1流明的光,猫只要大约1/6流明就能看到可见的东西。
(b)猫的视野更广
湿婆细胞的重要功能之一是边缘视觉。湿婆细胞通常位于视网膜上。
外边缘或外周。与人类相比,这给了猫咪更广阔的视野。人类的最大视野只有180度。然而,猫的视野可以达到300度。猫的每只眼睛都能提供155到208度的视野。当谈到猫的夜视能力时,更广阔的视野使它能够以更有效的方式扫描周围的环境,使猫咪在黑暗中看到猎物和捕食者。(三)透明绒毡层
猫的眼睛里有一个非常重要的结构,这是人类所没有的,视网膜后面的透明绒毡层。这是一层非常薄的组织,起着反射层的作用。它的作用是将光反射回视网膜,在视网膜上发现光感受器。这种结构在夜行动物和深海生物中很常见。
当晶状体将光线传输到视网膜时,部分光线有可能越过视网膜。由于绒毡层位于视网膜的后面,它会将散光反射回视网膜。这可以提高猫的夜视能力,因为现在有更多的光可以刺激光感受器。对猫绒毡层的鉴别很容易。在弱光条件下,绒毡层被我们称为“猫眼”或“猫眼”。
(四)瞳孔的垂直方向
瞳孔是眼睛的重要结构。瞳孔调节进入眼睛的光量。它会根据周围的光线改变开口的大小。
人类的瞳孔呈圆形。猫的瞳孔更椭圆。它们也以更垂直的方式定向。这使得瞳孔比人类的瞳孔大得多。瞳孔开得越大,进入眼睛的光线就越多。从一个狭窄的(小的开口)状态,人类的瞳孔只能扩大15倍。相比之下,猫的瞳孔在任何地方都可以放大130到300倍。这样宽的开口让更多的光进入。不管光源有多微弱,猫张开的瞳孔仍能收集到足够的光线传输到视网膜。
这四个主要特征,这使得它在黑暗中比人类的夜视能力好得多。瞳孔比人类瞳孔大的瞳孔允许更多的光线进入眼睛,不管光线有多微弱。当光线到达视网膜时,增加的视杆细胞促进神经冲动的产生,并将其传递到大脑。因为有更多的杆,他们也提供了一个更广阔的视野。这对提高夜视能力很重要。为了确保光线不会从视网膜中逸出,反光膜会将逸出的光线反射回来。
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