猫的眼睛晚上为什么会发光?
为什么我的眼睛会发光呢,因为我的眼里藏着一颗小星星啊! 这得从猫眼的结构说起…… 猫的眼珠(眼球)是可以转动的,而且可以上、下、左、右各个方向转动。 这就是它们“看”的时候的样子啦~ 因为我们的眼睛是“凸透镜”,所以物体离我们越远越模糊。 而猫的眼球更像凹透镜,靠近眼角部位的肌肉很发达,这部分肌肉能把眼球向外侧挤压,使得近处的物体在视网膜上形成倒立缩小的像。
为了更加清楚结构部分,我特地把白眼仁(虹膜)给去了,可以看到黑眼珠周围有一圈弧形的白色组织,这是睫毛根部,上面有汗腺分布。 当光线强的时候,瞳孔会缩小,进入眼睛的光线减少,此时视者会有“眯眼”的动作,同时睫状肌收缩,使晶状体变厚,折光能力增强,以适应进光的需要;反之,当光线弱时,瞳孔会扩大,此时睫状肌舒张,晶状体变薄,折光能力减弱,以利于视者更好地捕捉目标。
其实呀,所有哺乳动物的眼睛都是这样的哦~ 所以,在夜间,许多小动物眼睛都会发亮,除了我们知道的猫咪,还有流着口水睡觉的仓鼠、夜间捕猎的狼等。 这不仅与它们的生理结构有关,也是它们进化的结果——白天活动的人眼容易被紫外线灼伤,而黑夜中眼睛能看到的物种却少之又少,基本不用担心会被突然袭击。
很多夜行动物都拥有亮晶晶的大眼睛~ 不过,有些小朋友可能会问了,老师,你说的大象和鲸鱼也符合这个“眼睛结构+进化”的逻辑呀,为啥它们的眼睛不发光呢? 大象和鲸鱼虽然也是哺乳动物,但是它们已经脱离了“用进废退”的法则,而进入了“退化”的阶段了哟。 像大象这样大型的哺乳动物,一般是不需要特别明亮的夜视能力的,所以它的眼睛结构就没有那么完善啦。
另外,海洋中的鲨鱼、魟鱼等也无须良好的夜视能力,所以它们的眼睛也会“退化”,不发出荧光。 至于那些需要敏锐夜视能力的小动物们,比如夜行性啮齿类动物、蝙蝠等等,它们的眼睛就会发光咯。
事实上猫的眼睛本身并不会发光,而是由于猫眼的结构在夜间光照极低的情况下,使得进入眼睛的微弱光线在猫眼内反射回来又透射出去,因此看起来就像是猫的眼睛在黑夜中发射出绿色的光一样。
我们以人眼为例,来为大家解读眼内光线的反射问题。人的视网膜有三层神经细胞层,从视网膜外层到内层分别为感光细胞层、 bipolar细胞层及神经节细胞层。当光线进入人眼,经过角膜、房水、瞳孔、晶状体及玻璃体,最后由视网膜的感光细胞层中的rod细胞(感度高,负责昏暗环境中的光觉,但无色觉)和cone细胞(感度低,负责明亮光照及色觉)感受光信号后,产生神经冲动,经 bipolar细胞及神经节细胞层的多级神经传递,最终沿着视神经传导到视觉中枢,形成视觉。
在rod细胞核锥体细胞中,还有一种名叫视紫红质的感光物质,其中rod细胞内含有11-顺-视黄醛,在光的作用下转变成全反型视黄醛,与视蛋白分离,并引起细胞膜电位的变化进而进一步向下游传递。也就是说在光照下,11-顺-视黄醛分解了,而分解后的全反型视黄醛需要在暗处经过数分钟(约30-40分钟)甚至再需要1.5小时才能再次转变成11-顺型视黄醛。
而猫在昏暗环境下视觉所需要的rod细胞发育比人类充分,数量比cone细胞多,在人眼因光照低尚且模糊一片的时候,在猫眼内rod细胞仍能敏锐地感受光线。而且在猫眼的视网膜后面还有一层反光膜,叫做脉络膜上腔。cat眼内的rod和cone细胞在感受光的过程中发生细胞内一些成分的变化,当这些成分受到脉络膜上腔的反射后,我们从猫眼前方可见到绿色的反射光,也就是常人在夜间见到猫眼发光的原因。
而猫眼的结构与人眼的结构类似,它们是通过瞳孔的缩放来控制进入眼睛内光线多少的。当你突然用手电筒照射猫的眼睛时,进入眼内的光线突然变得很强烈,瞳孔来不及缩放到合适的大小,所以这时绿光会特别明显,而等瞳孔调整好大小过后,绿光马上就暗下来了。