蛇年好奇問(wèn)!蛇眼中的世界是什么樣的?
編者按
蛇年已至,你對(duì)蛇了解多少?北京科學(xué)中心精心策劃了“蛇年好奇問(wèn)”系列科普專欄,從科學(xué)角度探索蛇類的奇妙世界,開啟一段新春探秘蛇類科學(xué)的奇妙旅程。
蛇常常被視為神秘而令人畏懼的生物。很多人害怕蛇,這種恐懼或許源自對(duì)未知和潛在危險(xiǎn)的天然警覺。不過(guò),當(dāng)我們深入了解蛇類的身體結(jié)構(gòu)時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)它們并非如我們想象的那樣危險(xiǎn)。
01蛇類的視力普遍較差
蛇的眼睛長(zhǎng)在頭部?jī)蓚?cè),這使得雙眼視野重疊的范圍極小,難以形成立體的視覺感知。它們只能看到眼前很近的事物,大多數(shù)蛇類甚至無(wú)法看清一米以外的物體,尤其是靜止的物體。

這種視力缺陷解釋了為何在某些情況下,當(dāng)蛇爬到人身上時(shí),如果人能保持靜止,會(huì)減少被蛇攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。
此外,蛇的眼球結(jié)構(gòu)也限制了它們的視覺清晰度。蛇的鞏膜不透明,能起到保護(hù)眼球的作用;蛇的角膜雖然透明,但中央的瞳孔并不能像人類眼睛那樣,自如地調(diào)節(jié)大小以控制光線進(jìn)入。
蛇在白天強(qiáng)光下視力會(huì)進(jìn)一步受限,而在夜晚或昏暗環(huán)境中相對(duì)更為敏銳。不過(guò),并非所有蛇類的視力都同樣差,一些眼鏡蛇就擁有相對(duì)較好的視力。
02蛇眼類似紅外攝像機(jī)
蛇類擁有一種獨(dú)特的感知能力來(lái)彌補(bǔ)視力的不足,那就是熱感應(yīng)能力。在蛇的鼻孔附近,有一對(duì)被稱為“窩器”的熱敏傳感器。這些傳感器能夠感知周邊一切有熱量的物體,就像紅外探測(cè)器一樣。
對(duì)于蛇來(lái)說(shuō),周圍的世界是以熱源的形式呈現(xiàn)的。這種能力使蛇在夜晚或昏暗環(huán)境中能夠輕松感知?jiǎng)游矬w溫,幫助它們捕食。

圖為北京科學(xué)中心“動(dòng)物的視覺”展項(xiàng)
03蛇的瞳孔是豎的嗎?
蛇的瞳孔形狀因其生活習(xí)性而異。晝行性蛇類的瞳孔通常為圓形,而夜行性或晨昏性的蛇類則擁有豎直的橢圓形瞳孔(豎瞳)。這種瞳孔形狀能夠更好地控制到達(dá)視網(wǎng)膜的光線量,以適應(yīng)不同的光照條件。
04橫瞳與豎瞳有什么區(qū)別?
豎瞳能輔助眼睛的立體視覺,便于動(dòng)物測(cè)量物體在縱向上的距離;同時(shí),動(dòng)物可以通過(guò)離焦的模糊程度來(lái)測(cè)量物體在橫向上與自己的距離。
因此,夜行和晝夜活動(dòng)的伏擊捕食者,通常長(zhǎng)著豎瞳,比如斑貓、蛇等。

橫瞳動(dòng)物的眼睛大多生長(zhǎng)在頭部?jī)蓚?cè)。寬的單眼視覺既能幫助它們擁有清晰的橫向全景視覺,探測(cè)來(lái)自不同方向的獵食者,又能讓它們?cè)谘劬﹂L(zhǎng)在兩側(cè)的情況下,也能看清前方地面的情況,在遭遇追捕時(shí)迅速逃跑。有趣的是,橫瞳動(dòng)物無(wú)論頭部在什么位置,其瞳孔都能與地面保持平行。
因此,作為被捕食者的食草動(dòng)物,通常長(zhǎng)著橫瞳:比如斑馬、羊等。

在蛇的眼中,世界是一個(gè)模糊而充滿熱源的景象。它們依賴熱感應(yīng)能力來(lái)搜索獵物的蹤跡,而視力則更多地用于分辨環(huán)境顏色、形狀和動(dòng)態(tài)變化。盡管蛇的視力有限,但它們?cè)陂L(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中已經(jīng)發(fā)展出了適應(yīng)自己生態(tài)位的視覺系統(tǒng),使得它們能夠在復(fù)雜多變的環(huán)境中生存和繁衍。
審核專家:王蕾 國(guó)家公園和自然保護(hù)地研究員,生態(tài)學(xué)博士
來(lái)源:科普中國(guó)




