自然奇迹（地球生命的非凡故事）

作者简介

迈克尔·J.本顿，是国际知名的古脊椎动物学教授，也是布里斯托大学的地球科学系主任。至今他已经出版了40多部著作，包括《当生命逝去》、《生命的历史》，以及广受世界各地欢迎的《古脊椎动物学》教材。该教材现是第三版，被誉为自1990年第一版以来最经典的相关教材。

内容简介

狗是如何看世界的？ 1 5000年前，狼被驯化成狗，成 为人类重要的伙伴。其工作范围 广泛，从打猎、放牧，到引导盲人。 尽管狗陪伴人类的历史久远，大多数 狗主人出于好奇心对狗进行了很多研 究，关于狗的视觉世界仍然存在很多 误区。虽然狗的眼睛与我们的类似， 但狗的视觉与我们相比存在几个重大 差异。 敏锐度 敏锐度是看清物体细节的能力， 首先取决于图像的质量（尤其是对 焦），图像是通过晶状体和角膜在眼 球后方的视网膜上形成的。狗与人类 一样，看到的图像有不同程度的散光、 球面和色差，还有近视或远视的情况。 很大一部分狗都是近视（近视眼）， 不同品种普遍存在不同程度的对焦缺 陷。一项研究发现，接受测试的超过 半数德国牧羊犬和64％的罗特韦尔 犬都是近视（屈光度约一3，需要距 离物体30厘米对焦）。如此高度的 近视，也许可以解释一些不恰当的行 为，当然很多狗可以通过戴眼镜来改 善视力！ 随着年龄的增长，狗的近视会 加重（人类通常是相反的），其适 应能力（如对不同距离的物体改变 对焦点）也在弱化。与人类一样，狗 通过改变晶状体的形状来变焦，但狗 的晶状体比我们的硬，所以可调整的 范围不大。比如说，人类——起码在 其幼年时——可以对焦距离眼睛7 厘米的物体，但不近视的狗最多只 能对焦30～50厘米远的物体，当 物体在它们鼻子底下时，就要依赖 嗅觉了。 抛开光学原理，狗类视敏度的另 一个重要的局限就是视网膜组织。狗 的视网膜与我们的一样，几个感光细 胞的输出结果在单一的神经节细胞 上聚合，再通过视神经传达到大脑。 高度的图像聚合度导致图像的低采样 率，图像的敏锐度降低。狗的视神经 纤维通常不足20万根，而人类大约 有120万，两者的眼睛尺寸却几乎相 当。在此基础上可以推测，狗的视觉 敏锐度要低于人类。 狗的视网膜也不同于人类，因为 没有中央凹。在我们视网膜（其实就 是你用来看清本文的部位）中央的这 一区域，感光细胞和神经节细胞的密 度非常高。而狗的视网膜是水平的椭 圆形区域，其感光细胞和神经节细胞 比周边区域的密度高一些。因此，在 狗的视野内有个水平区域，这个区域 的物体比其他区域更清晰。这种高敏 锐度的水平带，即“视觉带”，与动 物生活在公开栖息地需要环视四周以 防天敌和觅食有关系。 狼的神经节细胞密度比大多数狗 要高，因此有更清晰的视觉带，这说 明狼的视敏度更高。的确，驯化似乎 降低了狗的视敏度，可能改变了狗的 大脑处理视觉信息的方式。其结果便 是人类的视敏度是狗的4～9倍，即 使是锐目猎犬和寻回犬。在实际生活 中，狗需要接近到6米的距离才能看 清物体细节，而我们只需要距离24 米或者更远。 亮度灵敏度 狗缺乏人类的视敏度，但它们在 灵敏度方面显然胜过我们。在晨昏时 遛狗，即可看出端倪。狗看清物体所 需要的光仅为人类的六分之一。 在夜晚，视力依赖视杆细胞，狗 的视网膜细胞中有95％都是视杆细 胞。这个值与人类视网膜上的平均值 区别不大，但在狗的视网膜上，每个 神经节细胞从视杆细胞接受的信息都 比人类的要多，这就增强了狗的灵敏 度。而且，人类的视觉决定于中央凹 的信息输入量，我们视网膜的这一区 域几乎全是视锥细胞，灵敏度只有视 杆细胞的百分之一。 狗类拥有反光膜，即位于感光细 胞后方的反射层，进一步增加了其视 杆细胞的敏锐度。该反射层最广为人 知的作用就是，当很多动物被汽车前 大灯照到时，它们的眼睛会发光。反 光组织几乎能将眼睛的敏感度翻倍， 其工作原理只是反射穿透视网膜的光 线，供视杆细胞二次吸收（并感知）。 反光组织的底层会分散眼睛里的光 线，降低敏锐度，这也许是我们没有 该组织的原因。在狗的视网膜的上半 部分，反光组织更为发达，这是为了 通常从更暗的前景吸收光线，而非较 亮的背景，如天空。 色彩视觉 我们经常以为狗只能看到黑白 色。实际上，在1989年就有明确的 证据显示狗有色彩视觉。实验还显示 狗的色彩视觉和大多数人类不一样， 更接近“第二型色盲”，即红绿色盲。 狗的色盲和人类的红绿色盲一样，不 是完全看不出颜色，只是无法区分颜 色。感光细胞对不同光的灵敏度不同， 造成输出视觉信息的不同，比较其间 的差异即是色彩视觉。狗和人类的红 绿色盲只有两种视锥细胞输出。两者 与大多数被研究的非灵长类哺乳动物 相似，而大多数人类的视网膜中拥有 3种视锥细胞。 结果就是狗可以对我们看到的蓝 色物体，和绿色、黄色、橙色、红色 物体进行色彩辨别。的确，你可以很 容易就训练它们辨别颜色。不过， 在后一组颜色辨别中可能失败，正如 红绿色盲的人类。所以，别指望你的 狗能在绿色草地上迅速找到红色的 球——在狗看来两者并非是不同的颜 色，而相比起辨别颜色，狗可能需要 通过亮度、形状和纹理来辨别两者。 P202－204