动物王国中5种最奇怪的眼睛！它们看到了我们无法想象的世界

当您以特定某种方式看待世界时，很容易就忘记并非所有生物都看到了相同的情景。

除了对颜色主观体验的哲学考虑之外，不同的生物体已经进化出以完全不同的方式看待世界——眼睛的结构和配置针对各种环境进行了优化。

有一些眼睛我们很好理解，比如食草动物的水平瞳孔让它们能够看到周围环境的全景，这有助于它们看到捕食者的到来，并在逃跑时避开障碍物，而夜间掠食者的瞳孔是垂直的，可以最大限度地提高夜视能力。

然而，在这个壮丽、广阔、多样化的世界中，还有其他种类的眼睛以我们无法想象的方式观看世界。

下面是已知的5种世界上最奇怪的眼睛。

石鳖© Hans Hillewaert

一、不是眼睛的眼睛——石鳖

当您想到眼睛时，您肯定会想到它至少是由细胞构成的，但是这种叫作石鳖的奇怪海洋软体动物，它们的眼睛是由“石头”构成的。

这些小型生物是多板纲的，它们身体的外面被一个厚厚的连锁“板甲”保护着，完全融入周围的岩石中，难以被人发现。

它们在岩石上爬行，吃着在那里发现的任何东西，但如果您沿着它甲壳的周边和底部寻找它们的眼睛的话，那么您根本找不到哪个器官可以当作眼睛来用。

当然，石鳖是有眼睛的，只是它们没有常规柔软的眼睛，它们的眼睛在它们的甲壳上，并且是由矿物制成的——更具体地说是一种称为文石的碳酸钙。

另外，石鳖还不止一对眼睛，它和一些软体动物一样拥有许多眼睛，只是石鳖的眼睛是无规则地散布在它们的甲壳表面。

图源：哈佛大学维斯研究所

如上图，深色部分就是石鳖的眼睛，这些眼睛由一个文石晶状体和某种视网膜组成，被称为微眼（aesthetes），它们甲壳上有数百个这样的微眼，组成一个复杂的视觉网络，可以吸收光线解析图像。

科学界至今都没有搞清楚，石鳖的视觉信息是如何被大脑处理的，但它们可以帮助我们更好地理解过去眼睛进化所经历的一些疯狂的事。

首先，不难发现，这种眼睛是非常原始的，最古老的石鳖化石可以追溯到4亿年前，它是古老的生物，并保留了包括眼睛在内的一些古老特征。

其次，科学家推测已灭绝的三叶虫也有眼睛，也是由矿物组成——其晶状体是由方解石制成的，三叶虫的眼睛可能就是动物史上第一个真正复杂的眼睛。

所以，研究石鳖可以帮助我们了解很多关于地球上动物视觉的进化。

图：螳螂虾

二、真正的超能眼睛——螳螂虾

在动物王国中，已知的最复杂的眼睛属于底栖海洋甲壳类动物——螳螂虾。

人类可以看到色彩斑斓的世界，其实我们的眼睛在哺乳动物中已经是非常强大的，大部分哺乳动物的眼睛看不到这么多颜色，这和哺乳动物在过去通常在夜间活动有关系。

决定眼睛看到多少颜色是眼睛中的视锥细胞，而决定眼睛能在夜间看到东西的是视杆细胞，人类有三种视锥细胞——分别对红绿蓝三个可见光波段敏感，以及一种视杆细胞——它对自然光的大部分波长都敏感，但它无法分辨彼此。

这4种光感受细胞构成了我们的视觉，三种视锥细胞的相互作用让我们看到了彩色世界，而丰富的视杆细胞让我们在夜晚也能看到事物（人眼拥有1.2亿个视杆细胞，而三种视锥细胞总共只有600万个）。

螳螂虾眼睛特性©Cédric Peneau

螳螂虾是一种色彩缤纷的小型虾蛄，这可能和它们异常强大的眼睛也有关系，它们的复眼里拥有16种光感受细胞——是已知最多的。

其中12种是用颜色相关的，具有常见的彩色感光细胞，以及对紫外线敏感的感光细胞，看到紫外线并不特别，有许多动物都能做到，但是螳螂虾可以看到五个不同的紫外线频段。

另一方面，它们还可以看到偏振光。与看到紫外线一样，也有很多动物可以看到偏正光，但是螳螂虾是唯一能看到圆偏振光的动物。

由于研究人员已经证明，快速生长、混乱的癌细胞实际上与健康组织会不同地反射偏振光，所以螳螂虾被认为可以在症状出现之前发现癌症，现在有许多科学团队正在积极仿生它们的眼睛，以设计出能够提前看到癌症的相机。

除此之外，螳螂虾的每只眼睛都能独立移动，而且单个眼睛就能感知到深度，而包括人类在内的大部分动物只能通过两只眼睛相互作用来感受深度。

麻雀，眼睛看起来很深邃©Fir0002

三、看到地球磁场——一些鸟类

鸟类有着又小又圆的眼睛，但它们的眼睛比我们强大许多。

我们前面提到过，人眼有4种光感受细胞，而大部鸟类有6种，4种视锥细胞——比我们多的一种就是对紫外线敏感的，以及1种视杆细胞和1种不寻常的双视锥细胞——可提供非彩色运动感知。

这似乎没法和螳螂虾相提并论，但是有一些候鸟在这个基础上可以看到地球的磁场，以此帮助它们导航，从而完成跨洲的超远迁徙。

图源：Jillian Ditner

长时间以来，人们并不清楚那些长距离迁徙的候鸟是如何完成迁徙的，直到最近，科学家将其中的原因范围缩小到一类被称为隐色素的光敏蛋白质。这种蛋白质依赖蓝光，这表明鸟类的磁感受可能是基于视觉的。

四眼鱼©Quartl

四、一眼两用——四眼鱼

“四眼鱼”听起来视乎是长了四只眼睛一样，其实并不是的，它们只有两个眼睛，只是和身体相比显得特别大，而且这双大眼睛已经进化出令人难以置信的适应能力。

它们的生态位是水面，它们大部分时间都花在水面上，捕食那些在水生生态系统周围盘旋的昆虫。

它们大大且凸起的眼睛有助于它们露出空气，并更好的看到飞虫，但有意思的地方是，它们眼睛很大，以至于有一半是在水下的，这让事情变得相当有趣。

它们的每个瞳孔分为两半，其中一半位于水线上方（背侧），而另一半位于水线下方（腹侧） 。

通过这种方式，四眼鱼可以同时看到水面和水下——光线传播不同的环境以观察捕食者和猎物。

©Charles J. Sharp

更有趣的地方是，水面和水下部分晶状体的厚度是有所不同的，以适应空气和水生介质的不同折射率。

另外，角膜上皮的厚度也不同，视网膜感光细胞中的蛋白质也略有不同——水面视网膜对绿光更敏感，水下视网膜对黄光更敏感。

一只眼睛拥有两种完全不同的适应，叫它们四眼鱼并不为过。

五、另类看色彩方式——乌贼

乌贼的眼睛拥有奇怪的W型瞳孔，让它们显得有点独特，现在生物学家已经确定这种特征有助于它们平衡垂直不均匀的光场，这是它们栖息的水深处常见的适应。

但乌贼独特的地方是，它们的眼睛只拥有一种光感受细胞，但却可以看到不同颜色，甚至可能看到我们不知道的颜色。

乌贼独特的瞳孔可以促进一种完全有别于其它动物观察颜色的方式——利用光线穿过棱镜分裂成色彩的方式。

当我们眼睛里的晶状体无法将颜色聚焦在同一点上时，就会出现所谓的色差，从而将鲜明的阴影对比度变成不同色调，乌贼可能把这个我们眼睛的问题变成了解决方案。

当不可避免出现色差时，瞳孔越小色差就越小，因此瞳孔较宽的乌贼非常容易出现这种情况，这会让乌贼看到的图像变得模糊。

但是这种模糊可以带给它们不一样的“颜色体验”，这就解释了为什么乌贼只有一种感光细胞却能让身体颜色与环境相协调进行伪装。

另外，乌贼的眼睛还可以旋转，最近科学家发现这些旋转的眼睛会产生立体视觉，这也是乌贼有别于其它动物看到深度的方式。