狗的眼睛为什么发光?

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狗眼睛发亮和猫还有另外一个“近亲”--家鼠都有“夜视能力”,都是依靠视网膜上的杆状细包和锥状细胞来感知光线的强弱,这种细胞遍布整个眼球,在夜间,这些细胞依然可以工作。而犬科动物中除了狼外,其他成员的眼睛在黑暗的环境中都会微微发光。 研究人员通过一系列实验确认了犬科动物在暗室中的“发光”来源,是眼珠后壁的小结构,它们是由很多锥状细胞组成的,每个锥状细胞又由很多平行排列的神经元组成。

在这些平行排列的神经元上,有一些突起延伸到脑中,从而把感受到的光刺激传递给大脑相关区域进行解析。而在进行视觉清晰度分析的时候发现,这些神经元对不同波长的光刺激反应不一,某些对蓝色光刺激特别敏感,而对绿色光不敏感;相反,其他的神经元对绿色光非常敏感,而对蓝色光很不敏感。 在黑暗环境中,这些神经元对各种波长光的刺激产生反应,发出脉冲电信号,然后通过这些神经元传导到大脑进行分析。这些脉冲电信号被放大后形成连续的神经电信号,最后形成有规律的“脑波”,这就是我们看到的“发光”现象。

研究者认为,这种特殊的神经元对于在黑暗中迅速定位猎物非常重要,因为动物在黑夜里搜寻食物时,通常不会看到整体的目标,而是看到一个闪烁着光芒的“亮点”,这个“亮点”就是这些特殊神经元发出的脉冲电信号。 不过,这些神经元并不是一直处在活动状态之中,它们只有正在寻找猎物的时候才处于激活状态,否则就处于休眠状态。当狗正在凝视着某个目标的时候,这些神经元处于低水平活跃状态,此时若移开它的视线,这些神经元就会停止发出脉冲信号;但是若反复移开再注视目标,这些神经元又会重新激活。

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这要从狗的眼睛构造来解释。和人眼不同,狗拥有类似反光镜的组织,叫作脉络丛。当光照在狗眼上时,脉络丛反射回一些光线,所以眼睛看起来就会发光,这在昏暗的光线下尤其明显。脉络丛对来自不同方向的光线进行反射,进入视网膜的光线被增加,从而提高眼睛在暗处的敏感度。猫眼也是如此,所以有夜猫子的说法。

狗眼与人眼相比,还有以下区别。

1、狗眼的瞳孔较大,进光量较多。

2、狗眼视网膜中的杆状细胞(主要在暗处工作,只对黑白敏感)远多于人眼中的杆状细胞,锥状细胞(主要在光亮处工作,对颜色敏感)少于人眼中的锥状细胞,因此狗在昏暗的地方比人看得更清楚,但色彩的识别上差一些。

3、脉络丛离视网膜很近,来自外界的反射光线被视网膜错认为来自一个点的光线,因此狗眼会有重影,在看清一个目标时会有困难。

4、部分犬种,如牧羊犬和比格犬的眼睛为对称的椭圆,导致它们有较大的周边视野和较小的正前方视野。

总的来说,狗眼和人眼各有侧重。夜间光线太弱,人的大部分锥状细胞不工作,需要脉络丛的反射,眼睛发暗而狗则不然。

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