I segni degli erbivori sono la posizione degli occhi. Perché gli animali hanno pupille di forma diversa? Perché gli erbivori hanno bisogno di una pupilla orizzontale?

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Gli animali non sono solo domestici o gustosi: sono sorprendenti, emozionanti e persino scioccanti. Preparati a conoscere il mondo animale ciò che nessun libro di testo di biologia ti dice! (Oppure l'ho fatto, ma hai saltato quelle lezioni.)

Il volume delle orbite dei gufi è quasi interamente occupato bulbo oculare, motivo per cui non possono ruotare gli occhi e vedere solo ciò che hanno davanti. Ma girano la testa a 360 gradi!

L'unico animale sul pianeta che ha due file di denti sulla lingua sono i vermi acquatici della missina. Questi rubacuori dalla bellezza volgare crescono fino a 70 centimetri e mangiano le interiora dei pesci (sì, compreso il cuore).

I predatori (ad esempio il tuo gatto che sonnecchia tranquillamente sulla tastiera) hanno gli occhi posizionati nella parte anteriore in modo che possano vedere la loro preda in tempo. E occhi erbivori ai lati per vedere in tempo il predatore che si avvicina e avere il tempo di inorridire.

Al polpo pupilla rettangolare, che offre una visione a 340 gradi. Una persona, tra l'altro, ha solo 190 gradi.

I panda non hanno un posto speciale dove dormire: né un letto, né un nido. Pertanto, si addormentano dove si trovavano nel momento della stanchezza. E se il sonno li ha sopraffatti nel momento in cui sono saliti sull'albero, beh, così sia.

Il delfino non va a letto solo con uno con un occhio aperto- dorme con un emisfero cerebrale "di servizio" funzionante! Mentre il delfino sogna di come, durante uno spettacolo nel delfinario, ha scoperto di non indossare i pantaloni, l'emisfero del “dovere” si assicura che il delfino prenda fiato in tempo e non soffochi.

L'albatro può dormire mentre vola. L'uccello funziona secondo lo stesso principio del delfino: durante il volo, metà del cervello dell'albatro riposa e l'altra si assicura che rimanga in aria e non voli nella turbina dell'aereo.

Le lontre marine (lontre marine) si tengono per le zampe quando dormono per non farsi trasportare dalla corrente.

La legge svizzera vieta di tenerne uno in casa porcellino d'India. Solo un paio, perché il maiale è un animale sociale. E in caso di morte di una persona, gli svizzeri devono comprarle urgentemente un amico. È così che gli svizzeri finiscono nella schiavitù eterna delle cavie.



In Finlandia ogni anno vengono uccise dalle automobili fino a 4.000 renne. E' nel passato. I forestali intraprendenti hanno avuto l'idea di spruzzare le corna di cervo con un liquido riflettente.

Un topo ha bruciato una casa nel New Mexico. Non è che lo abbia fatto di sua spontanea volontà. Il proprietario della casa lo gettò semplicemente nel forno e il topo non ebbe altra scelta che saltare fuori dal fuoco e diffondere le fiamme per tutta la baracca. E giustamente! Non ha senso offendere gli indifesi.

All'inizio del XX secolo, le autorità tedesche proibirono ai danesi della Frisia settentrionale di battere bandiera danese. "Ah bene!" - esclamarono i danesi (in tedesco) e allevarono una razza di maiali che somigliava sospettosamente a una bandiera. E così il sospetto si trasformò in fiducia, chiamarono la razza “maiale danese della protesta”.

Quando un incidente prese le gambe di James Wide, il segnalatore binari ferroviari dalla città sudafricana di Uitenhahe, ha deciso che nessuno gli avrebbe portato via il suo lavoro. James, che doveva sedersi su una sedia a rotelle, adottò un orso babbuino, Jack, e lo addestrò a cambiare mano a comando. Jack ha lavorato con James per nove anni senza commettere un solo errore.

Di tutti i magnifici mammiferi rappresentati sulla Terra, solo gli esseri umani e i delfini fanno sesso non solo per motivi di riproduzione, ma anche per piacere. Se la femmina del delfino racconta al maschio come è andata la sua giornata, gli scienziati non l'hanno ancora capito.

In generale, gli uccelli non hanno il pene (sì, anche i maschi!). Si riproducono in questo modo: il maschio preme saldamente la sua cloaca contro quella della femmina e inietta in lei una porzione di sperma. L'eccezione è l'anatra argentina.

I maschi delle lontre marine corteggiano magnificamente, ma subito prima dell'accoppiamento mordono il naso della femmina fino a farla sanguinare. Pertanto, una femmina di lontra marina che recentemente ha avuto l'imprudenza di contattare un maschio può essere facilmente riconosciuta dal naso sanguinante.

Già nei primi secondi dopo la nascita, il vitello giraffa capisce che la vita non è facile. Dopo la nascita, la piccola giraffa cade immediatamente da un'altezza di due metri, perché le giraffe partoriscono altruisticamente stando in piedi.



Durante la stagione degli amori, che dura diversi giorni, i leoni si accoppiano fino a 40 volte al giorno.



Un'orca assassina, sebbene parente di un delfino, può affrontare uno squalo a sangue freddo strangolandolo!

Stanislavskij non griderebbe mai "Non ci credo!" un opossum che finge di essere morto. Quando l'opossum si spaventa, si sdraia su un fianco, chiude gli occhi, il sangue gli scorre dal naso e generalmente interpreta magistralmente il ruolo del morto. E quando il pericolo, dopo averlo fotografato con una bottiglia, se ne va, l'opossum magicamente prende vita. In inglese c'è persino un'espressione che gioca a opossum: "fai finta di non essere niente".

Il bradipo preferisce non scendere a terra inattivo: lì ci sono molti animali sgradevoli che cercano di mangiarlo. Ma una volta ogni due settimane scivola ancora in modo imponente lungo il bagagliaio per, beh, fare la cacca. Perché non farlo su un albero? I biologi non capiscono.



Coyote e tassi americani sono grandi fan della caccia insieme. Il loro bersaglio sono gli avidi cani della prateria, che, vedendo da lontano la coppia mortale, si nascondono nelle tane. Il tasso lo insegue e spinge il cane dritto verso il coyote. Il cagnolino è finito.

Segni di un erbivoro e di un predatore nell'uomo

Fatto interessante:
Al vegetarismo aderiscono: Buddha, Zoroastro, Pitagora, Socrate, Platone, Plutarco, Ippocrate, Empedocle, Epicuro, Ovidio, Seneca, Origene, Giovanni Crisostomo, Tertulliano, Leonardo da Vinci, Michelangelo, Newton, Spinoza, Voltaire, Rousseau, Goethe , Wagner, Schiller, Byron, Shelley, Bacon, Adam Smith, Montaigne, Schopenhauer, Maeterlinck, Lincoln, Nietzsche, Voltaire, Ibsen, Repin, Bernard Shaw, Rabindranath Tagore, Gandhi, Leo Tolstoy, Beketov, Struve e altri. attraverso

Cosa c'è di più in noi punto biologico visione? Dai predatori? O dagli erbivori? Cosa è naturale per noi e cosa ci viene imposto? Non discuterò in un modo o nell'altro. Te ne darò alcuni fatti interessanti di biologia comparata tra erbivori umani e carnivori.

1. Uno di indicatori importanti- il rapporto tra la lunghezza dell'intestino e la lunghezza del corpo. La carne viene digerita rapidamente e deve essere eliminata rapidamente dal corpo. In modo che i prodotti della decomposizione non avvelenino il corpo. Ciò fa sì che l'intestino sia più corto. Lunghezza intestino tenue in un predatore è di 3-6 dimensioni corporee, negli esseri umani e negli erbivori è di 10-12 dimensioni corporee.

2. La saliva dei predatori non contiene enzimi, perché ingoiano semplicemente il cibo. Negli erbivori, come negli esseri umani, il processo di scomposizione del cibo con l'aiuto degli enzimi inizia nella bocca. A questo proposito, l'esofago negli esseri umani e negli erbivori è stretto, poiché lì entra il cibo già preparato.

3. Lo stomaco dei predatori ne costituisce il 60-70%. apparato digerente. Negli esseri umani e negli erbivori è inferiore al 30%. La sua acidità nei predatori è molto più elevata di quella degli erbivori e degli esseri umani. Anche i reni e il fegato hanno funzionalità nettamente diverse. Pertanto, nei carnivori, la vitamina A viene elaborata dal fegato, ma negli erbivori e negli esseri umani no.

5. Il predatore mangia molto meno frequentemente, una volta ogni pochi giorni. Erbivoro più volte al giorno.

6. Sistema muscoloscheletrico ha differenze. Gli arti dei predatori hanno le nocche, che danno loro la capacità di muoversi silenziosamente e velocemente e di saltare con forza. Gli esseri umani e gli erbivori hanno arti dritti.

7. Struttura della bocca. Nei predatori, la struttura della mascella e della bocca consente loro di ingoiare il cibo in pezzi di grandi dimensioni, negli erbivori l'apertura della bocca è piccola, poiché il cibo arriva in piccole porzioni. Gli erbivori bevono liquidi, i carnivori si leccano la lingua.
Le mascelle di un predatore si muovono verticalmente, mentre quelle di un erbivoro si muovono orizzontalmente per macinare il cibo. Per una persona - in entrambe le direzioni.

8. Denti. I carnivori hanno denti lunghi e appuntiti, gli erbivori hanno denti piatti e ci sono zanne funzione protettiva. Nell'uomo il tipo di denti è simile a quello degli erbivori, le zanne non sono pronunciate, smussate.

9. La visione nei predatori è spesso monocromatica. Distinguere meglio gli oggetti in movimento, vedere bene al buio. Gli erbivori sono bravi a distinguere i colori e non possono vedere al buio. La posizione degli occhi degli erbivori sui lati della testa. Nei predatori davanti alla testa.

10. Pelle. I carnivori non hanno pori. Il raffreddamento avviene attraverso la bocca.

11. I predatori dormono più degli erbivori e sono svegli soprattutto di notte.

12. Il periodo di gestazione dei predatori è 2-3 volte più breve di quello degli erbivori e la prole è più numerosa.

13. I cuccioli dei predatori nascono ciechi, mentre quelli degli erbivori nascono con gli occhi aperti.

14. Artigli. I predatori ce l'hanno, gli erbivori no.

Cosa mostra il confronto?

Quali conclusioni si possono trarre? Una persona ha sia questi che altri segni. Ma i segni di un erbivoro sono più pronunciati.

Puoi anche consultare le statistiche sulle malattie dei paesi in cui viene consumata carne e dove ne viene consumata meno o meno (per motivi religiosi o di altro tipo). Dove non mangiano, il tasso di mortalità per malattie cardiache è più basso e molto più alto. malattie vascolari e dal cancro.

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Perché i nostri occhi non si trovano ai lati della testa, ma guardano avanti? Ciò è in parte dovuto alla necessità di percepire immagini tridimensionali, ma il corrispondente ha scoperto anche altri motivi.

Hai mai notato che la maggior parte degli animali dello zoo rientrano in uno di due gruppi? Alcuni hanno gli occhi ai lati della testa (galline, mucche, cavalli, zebre), mentre altri li hanno più vicini e posizionati davanti (questo gruppo comprende scimmie, tigri, gufi e lupi). Gli stessi visitatori dello zoo, le persone, appartengono ovviamente al secondo gruppo. Qual è la ragione di questa differenza?

La posizione degli occhi è sempre un compromesso. Quando gli occhi sono davanti, ciascuno di essi invia un'immagine al cervello da un diverso angolo di vista e, sovrapponendo queste immagini l'una sull'altra, una persona percepisce la profondità. Gli animali i cui occhi sono posti lateralmente non sono in grado di vedere la terza dimensione, ma hanno una visione molto più ampia.

È probabile che la posizione degli occhi fosse formata in modo diverso nei diversi animali. Ad esempio, alcune tartarughe hanno gli occhi lateralmente, ma il loro cervello elabora le informazioni visive come se fossero rivolti in avanti, forse perché quando le tartarughe infilano la testa sotto il guscio, i loro occhi percepiscono solo la luce frontale, come se fossero localizzate. nella parte anteriore della testa. Ma perché il nostro ramo dell'albero evolutivo - i primati - aveva gli occhi davanti? Ci sono molte spiegazioni per questo.

Nel 1922, l'oftalmologo britannico Edward Treacher Collins scrisse che i primi primati avevano bisogno di una vista che "consentisse loro di dondolarsi e saltare con precisione da un ramo all'altro... di afferrare il cibo con le mani e portarlo alla bocca". Pertanto, ha deciso lo scienziato, nel processo di evoluzione hanno sviluppato la capacità di stimare la distanza.

Nei decenni successivi, l'ipotesi di Collins fu rivista e perfezionata più volte, ma la sua essenza rimase invariata per molto tempo: durante il processo di evoluzione, gli occhi dei nostri antenati si spostarono in avanti per giudicare con precisione la distanza quando saltavano da un albero all'altro. Il costo di un errore nel determinare la distanza tra gli alberi era infatti considerevole. "La ricompensa per l'errore di calcolo fu una caduta da un'altezza di diversi metri su un terreno brulicante di animali carnivori", scrisse nel 1991 lo psicoterapeuta visivo Christopher Tyler.

Debolezza L'ipotesi di Collins è che molti animali che vivono sugli alberi, come gli scoiattoli, abbiano gli occhi ai lati. Pertanto, nel 2005 Biologo americano e l'antropologo Matt Cartmill ha proposto un'altra ipotesi, basata sulle caratteristiche visive dei predatori che sono in grado di giudicare molto bene la distanza. Secondo Cartmill, questo permette loro di seguire e catturare la preda, che si tratti di un leopardo che insegue una gazzella, di un falco che afferra una lepre con i suoi artigli o di uno dei primati che strappa un insetto da un ramo. Lo scienziato ha trovato questa spiegazione molto elegante, poiché ha permesso di comprendere altri cambiamenti evolutivi caratteristici dei primati. Ad esempio, i primi primati si affidavano alla vista piuttosto che all’olfatto per cacciare. Cartmill decise che il deterioramento dell'olfatto era dovuto al deterioramento effetto collaterale avvicinando gli occhi: semplicemente non c'era più molto spazio per il naso e i nervi che lo collegavano al cervello - tutto lo spazio era occupato dagli occhi.

Il neuroscienziato americano John Allman ha ripreso l'ipotesi di Cartmill e l'ha perfezionata sulla base delle informazioni sui predatori notturni: dopo tutto, non tutti gli animali predatori hanno gli occhi situati nella parte anteriore. Nei gatti, nei primati e nei gufi si trovano infatti nella parte anteriore della testa, mentre nelle manguste, nei tupai e nei pigliamosche si trovano sui lati. Il contributo di Allman a questa ipotesi è il suggerimento che tale visione sia necessaria per coloro che cacciano di notte - come gatti e gufi - perché gli occhi davanti percepiscono la luce meglio degli occhi ai lati. I primi primati cacciavano di notte e, forse, è a causa di questa predilezione per la caccia notturna che tutti i loro discendenti, compreso l'uomo, hanno gli occhi situati nella parte anteriore.

Il neuroscienziato e teorico americano Mark Changizi ha un’altra spiegazione. Nel 2008, ha pubblicato un articolo sul Journal of Theoretical Biology (USA) sulla “visione a raggi X”, suggerendo che gli occhi situati frontalmente consentivano ai nostri antenati che vivevano nelle foreste di vedere attraverso il fitto fogliame e lo stretto intreccio di rami. Il grande nome “visione a raggi X” deriva da un curioso fenomeno descritto da Changizi: “Se tieni il dito davanti agli occhi posizione verticale, fissando lo sguardo su qualche oggetto situato dietro il dito, entreranno nel cervello due immagini del dito, ed entrambe saranno trasparenti. Quindi, risulta che una persona può "vedere attraverso" un dito, come con l'aiuto dei raggi X.

I gruppi di alberi in una foresta impediscono solo la visione di animali di grandi dimensioni come i primati. Quelli più piccoli, come le proteine, non incontrano tali difficoltà perché testa piccola può facilmente infilarsi tra rami e foglie. Anche gli animali di grandi dimensioni che non vivono nella foresta hanno abbastanza occhi, che si trovano sui lati.

Pertanto, il motivo per cui i nostri occhi sono davanti a noi non è stato ancora stabilito. Ogni ipotesi ha i suoi punti di forza e lati deboli. Ma indipendentemente dal motivo per cui abbiamo bisogno di tale visione - saltare da un ramo all'altro, catturare gustosi insetti o vedere attraverso il fogliame - è chiaro che questa disposizione degli occhi è associata alla vita tra gli alberi.

La visione stessa è uno dei sensi più importanti di qualsiasi organismo vivente in cui è presente e funzionante. Per la maggior parte degli animali, questo è un senso molto importante che li aiuta a vedere il pericolo, ad afferrare la preda o a trovare riparo. Probabilmente sai che la posizione degli occhi spesso consente di determinare se un animale è un erbivoro o un carnivoro. Negli erbivori gli occhi si trovano solitamente sui lati, mentre nei carnivori si trovano solitamente sulla parte anteriore del muso. Ma recentemente gli scienziati hanno notato uno schema completamente diverso associato a questo organo di senso.

Un team di ricercatori dell'Università della California (USA) e dell'Università di Durham (Regno Unito), dopo aver confrontato 214 specie di animali terrestri, ha concluso che lo stile di vita di un particolare animale è direttamente correlato alla forma delle sue pupille. Questo è il collegamento che spiega questo nuovo studio.

Verticale o orizzontale?

Gli animali diurni o notturni e che cacciano in agguato hanno le pupille posizionate verticalmente. E negli ungulati erbivori le pupille si trovano orizzontalmente, ma non in tutti.

Perché gli erbivori hanno bisogno di una pupilla orizzontale?

Gli scienziati hanno scoperto quali vantaggi ciò offre agli animali, usando l'esempio degli occhi di una pecora, utilizzando la modellazione computerizzata. Hanno scoperto che la pupilla orizzontale cattura più luce dai lati dell'occhio e meno dalla parte superiore e parti inferiori. È qui che le pecore reagiscono rapidamente alla comparsa di un predatore da qualche parte su uno dei lati. I ricercatori hanno registrato anche un altro fatto interessante. Quando la pecora ha inclinato la testa verso terra, le sue pupille orizzontali si sono ruotate di 50 gradi e ora la pecora vede meglio e più lontano ciò che accade intorno. Anche altri animali da pascolo, come antilopi e cavalli, hanno questo vantaggio.

Pupille verticali nei predatori

Dopo aver modellato la tipica pupilla verticale di un predatore, gli scienziati hanno concluso che un tale disegno dell'occhio aiuta l'animale in un'imboscata a stimare meglio la distanza dalla preda, concentrandosi specificamente sul bersaglio senza accorgersene. oggetti estranei in giro. È significativo che i grandi animali predatori come le tigri e i leoni abbiano una pupilla rotonda, proprio come un essere umano. Gli scienziati lo giustificano con il fatto che tali predatori sono alti, il che consente loro di ricevere informazioni visive sufficienti anche senza una pupilla verticale.

Eccezioni alle regole!

Ci sono troppe eccezioni a tutte queste tesi, ma per ora è tutto. Queste eccezioni, purtroppo, non rientrano in questa meravigliosa ipotesi. Ad esempio, il cincillà, un roditore erbivoro, ha le pupille verticali.

Alcune creature hanno pupille rotonde, altre hanno pupille verticali come una palla da rugby e molte hanno fessure strette. È generalmente accettato che le pupille verticali a fessura siano nate come adattamento allo stile di vita notturno, poiché aiutano a proteggere la retina sensibile dalla luce del giorno accecante. Le pupille rotonde comprimono i muscoli anulari e la pupilla a fessura è dotata di due muscoli aggiuntivi che contraggono il foro nella direzione trasversale, grazie ai quali la pupilla a fessura può essere ristretta più di quella rotonda. Gatto domestico e il geco, animali con pupille verticali, possono cambiare la loro area rispettivamente 135 e 300 volte, mentre gli esseri umani possono cambiare la loro area solo di 15.

Gli esperti dell'Università di Sydney dubitavano dell'ipotesi generalmente accettata. Secondo loro, una pupilla ben comprimibile è utile non per gli animali notturni, ma per quelli polifasici, cioè attivi sia di notte che di giorno. Inoltre, per una buona visione notturna, non è tanto importante lo spazio pupillare, ma alcuni caratteristiche morfologiche occhi e struttura della retina. Negli animali notturni è costituito principalmente da bastoncelli sensibili, che permettono loro di vedere in condizioni di scarsa illuminazione, mentre negli animali diurni è costituito da coni, che forniscono visione dei colori in piena luce. Gli scienziati hanno suggerito che l'evoluzione della forma verticale della pupilla sia stata facilitata dall'attività polifasica e dalla caccia all'imboscata.

I ricercatori avevano due argomenti a favore della caccia. Stretto pupille verticali Durante il giorno, proiettano sulla retina un'immagine più nitida delle linee orizzontali rispetto a quelle circolari e per gli animali in agguato è molto importante tenere traccia dei movimenti su questo piano. Inoltre, la fessura verticale della pupilla mimetizza l'occhio, spezzandone visivamente la forma rotonda, e funge da mimetismo, utile per la maggior parte dei predatori.

I ricercatori hanno testato le loro ipotesi su 127 specie di serpenti australiani. Hanno studiato fotografie di rettili, esemplari di musei e descrizioni di stili di vita e hanno correlato la forma degli alunni con il metodo di caccia e il tempo di attività quotidiana degli animali.

Si è scoperto che la maggior parte dei serpenti australiani con pupille verticali cacciano in agguato di notte, mentre i serpenti con pupille rotonde sono diurni e cercano attivamente la preda. Allo stesso tempo, il metodo di caccia influenza la forma delle pupille del serpente In misura maggiore, rispetto al tempo di attività, poiché molti serpenti orbitali che cacciano attivamente non sono diurni, come ci si potrebbe aspettare.

Poiché le pupille verticali consentono una visione più chiara in un'ampia gamma di condizioni di luce, i ricercatori hanno ipotizzato che si trovino principalmente nelle specie polifasiche, ma che siano un adattamento dei serpenti notturni. Forse i rettili notturni a volte devono rimanere svegli durante il giorno. Inoltre, il tempo di attività dei serpenti potrebbe essere determinato in modo errato: per fare ciò è necessario prima trovarli mentre sono in agguato, cosa non facile.

Gli scienziati australiani hanno ammesso che i modelli da loro scoperti non erano veri solo per i serpenti e hanno invitato i loro colleghi a continuare la ricerca sulla visione dei vertebrati. Il testimone è stato raccolto da specialisti dell'Università di Durham (Inghilterra) e dell'Università della California a Berkeley (USA). In un articolo dal titolo assolutamente kiplingiano, “Perché gli animali hanno gli alunni forme diverse“Hanno innanzitutto confutato i dati australiani secondo cui una pupilla verticale aumenta la profondità di campo delle linee orizzontali. Infatti la profondità di campo in questo caso è maggiore per le linee verticali. Ma anche senza questo errore, l'ipotesi dei ricercatori australiani non spiega perché alcuni animali hanno le pupille a fessura verticale, mentre altri hanno quelle orizzontali. Ovviamente il loro orientamento è importante anche per alcuni scopi sconosciuti.

Per scoprire quali, i ricercatori hanno analizzato informazioni sulla forma della pupilla, sull'attività quotidiana e sulle abitudini alimentari di 214 specie di animali: serpenti australiani descritti nello studio precedente, rappresentanti dei felidi e dei canini, iene, zibetti, artiodattili e strani ungulati con dita. Hanno trovato una relazione significativa tra la forma della pupilla e la nicchia ecologica degli animali (Fig. 1). Le pupille orizzontali si trovano quasi sempre negli animali erbivori al pascolo come pecore e capre, che hanno gli occhi situati ai lati della testa. I predatori polifasici che inseguono la preda hanno pupille rotonde. Gli animali con pupille allungate verticalmente, di regola, cacciano dall'imboscata e i loro occhi sono posizionati frontalmente. Riso. 1. La forma delle pupille corrisponde al momento dell'attività quotidiana e al metodo di alimentazione (Banks et al., 2015). I gatti domestici che tendono agguati ai topi hanno pupille verticali, mentre i gatti che cacciano attivamente hanno pupille rotonde. Le pupille di una volpe che si avvicina di soppiatto alla sua preda hanno pupille verticali, ma le pupille di un lupo che insegue la sua preda hanno pupille rotonde. I modelli scoperti dagli scienziati consentono di prevedere la forma delle pupille in base allo stile di vita dell’animale.

Ovviamente, i vantaggi dell'orientamento verticale o orizzontale delle pupille a fessura sono associati alla nicchia ecologica occupata dall'animale. I ricercatori hanno sviluppato un modello computerizzato degli occhi che simula l'aspetto di immagini con diverse forme di pupilla. Riso. 2. La fotografia è stata scattata con una fotocamera con un'apertura a fessura verticale, messa a fuoco
su un uccellino giocattolo, quindi
gli oggetti vicini e lontani sono sfocati, ma le linee verticali sono viste più chiaramente di quelle orizzontali (Banks et al., 2015).Quando si guarda il mondo attraverso una fessura verticale, le linee verticali appaiono più nitide di quelle orizzontali (Figura 2). È più facile per i predatori in agguato con gli occhi posizionati frontalmente stimare la distanza dalla preda e il suo spostamento orizzontale, cioè il movimento lungo le linee verticali. I calcoli hanno dimostrato che un aumento della nitidezza degli oggetti verticali situati a terra appare solo quando gli occhi sono vicini alla superficie, quindi ha senso che un animale basso abbia delle fessure verticali. Infatti, delle 65 specie di predatori di agguati con occhi frontali analizzati, 44 hanno pupille verticali, di cui 36 specie (gli autori stimano che questo sia l'82%) sono inferiori a 42 cm alla spalla. Tra i 19 predatori in agguato con pupille rotonde, solo tre specie (17%) sono così basse.

Gli erbivori hanno i loro problemi. Devono monitorare l'ambiente circostante, notare il predatore in tempo e, se succede qualcosa, scappare. I loro occhi si trovano ai lati della testa, grazie ai quali gli animali hanno un'ampia visuale panoramica e notano il pericolo in tempo. Inoltre, davanti a loro c'è una striscia stretta visione binoculare, in modo che possano vedere chiaramente la strada quando fuggono da un predatore su terreni accidentati. Ma quando un animale corre o si guarda intorno, la sua attenzione principale è attratta dal suolo.

Le pupille orizzontali aumentano la quantità di luce che entra dalla parte anteriore e dai lati, ma riducono la quantità dall'alto e dal basso. Questa funzione favorisce una vista panoramica e aiuta a individuare un potenziale predatore che insegue il terreno. Le pupille orizzontali migliorano anche la qualità dei piani orizzontali, il che migliora la visione a livello del suolo e crea un vantaggio quando si corre velocemente.

Tuttavia, gli erbivori non solo si guardano intorno, ma pascolano anche, piegandosi costantemente verso il suolo. Perdono così i vantaggi che offre loro una pupilla orizzontale? Risulta no. Quando gli animali si piegano, i loro occhi ruotano in modo che le pupille mantengano un orientamento orizzontale; indipendentemente dalla posizione della testa, sono parallele al suolo. Per scoprire come sono comparsi gli alunni di una certa forma nel processo di evoluzione, gli scienziati hanno analizzato gli alberi filogenetici di diverse famiglie. Nei serpenti della famiglia dell'ardesia, le pupille verticali a fessura si formavano indipendentemente secondo almeno due volte.

L'antenato dei gatti era un predatore di agguati notturni o polifasici con pupille a fessura verticale. Nel processo di evoluzione, le pupille allungate verticalmente sono apparse indipendentemente nelle specie della famiglia da due a quattro volte e le pupille rotonde sei volte. La forma delle pupille nei gatti è correlata principalmente con Attività giornaliera e in misura molto minore - con il tipo di caccia, tuttavia, la varietà delle strategie di alimentazione in questa famiglia è piccola.

L'antenato comune dei canidi aveva le pupille allungate verticalmente e cacciava dall'imboscata. Pupille a fessura e rotonde sono apparse due volte durante l'evoluzione; la loro forma dipende sia dal tempo di attività che dal metodo di caccia. Pertanto, la forma della pupilla è cambiata più volte in modo indipendente in base alla nicchia ecologica occupata dalla specie e non perché animali con forme di pupilla diverse discendessero da antenati diversi.

I ricercatori ammettono di non aver trovato una spiegazione per tutti i fenomeni. Ad esempio, le manguste predatrici con occhi posizionati frontalmente hanno pupille orizzontali; i gechi hanno enormi pupille rotonde che, restringendosi, si trasformano in fessure verticali con diverse piccole fori rotondi; La seppia ha una pupilla ricurva a fessura, che ricorda una lettera W allungata orizzontalmente, di notte diventa arrotondata (Fig. 3). Quindi gli scienziati devono farlo lavoro interessante.
1. Brischoux F., Pizzatto L., Shine R. Approfondimenti sul significato adattivo della forma della pupilla verticale nei serpenti // Journal of Evolutionary Biology. 2010.23(9). P. 1878-1885. doi:10.1111/j.1420−9101.2010.2 046.x.

2. Banks M. S., Sprague W. W., Schmoll J., Parnell J. A. Q., Love G. D. Perché gli occhi degli animali hanno pupille di forme diverse? // Sci. Avv. 2015.1: e1500391