为什么狗用光照后眼睛变色?

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其实不仅仅是狗,许多哺乳动物的眼睛在白天和夜晚的颜色是不同的——这主要与视网膜有关。 视网膜上有两种细胞,锥状细胞(Cone cell)和杆状细胞(Rod cell),它们对于光感的灵敏度不同,颜色区分异同。人的视网膜上分布着三种锥状细胞,它们的任务划分大致是: C1 感受红色/绿色光刺激 C2 感受黄色光刺激 C3 感受蓝色光刺激 我们一般所说的“色盲”,大多指的色觉障碍就是由这些锥状细胞功能的缺陷导致的。而很多哺乳动物只有两种锥状细胞,因此它们的视觉系统对色彩的感受能力很弱,几乎无法区分色彩,所以我们看着它们时,常常觉得它们是“黑白分明”的。

当光线比较强的时候,比如烈日炎炎下的白昼,哺乳动物的视网膜上有另一种细胞群会暂时性激活,来减弱紫外线等有害光源的伤害——这种细胞叫做Müller细胞(毛刺细胞),它含有叶黄素,可以吸收有害的光线,从而保护视网膜。

当我们看到一朵花的颜色,真正感知这些色彩的细胞并不是我们的锥状细胞,而是杆状细胞。

每个杆状细胞能区分大约60种色调;而我们所能看到的全部光谱组合,应该是2^80种,也就是说有如此多的色调是我们无法感知的。 而Müller细胞的存在却使得动物们能够感知到大部分我们无法察觉的色彩差异。 当光源比较微弱,比如我们在看夜空中的星辰时,杆状细胞就无法正常工作。此时Müller细胞上的色素会聚集起来,形成一个个的小圆点,这些小圆点就会反射进入眼球的光线,从而让我们看见黑夜里的星星。

所以,从微观上来解释的话,你的狗狗眼中的世界其实是这样子的…… 我曾经做过一个实验来验证我的猜想,我把一只小狗关进暗室里,给它提供一个黑色的布偶,然后,我站在离它几米远的地方,把它刚刚吃掉的食物慢慢推向它,最后食物在它面前停下了,而我继续慢慢地移动我的手臂直到它感觉食物又快要消失了,这才惊觉过来,猛冲向它,把食物一把抓在手里,这时距离它说“好饿啊!我要饿死了!”仅仅过去了5分钟。

其实,在黑暗中,它们的视野与我们完全不同,我们能看见东西,主要是依靠发达的锥状细胞和少量的杆状细胞。而在黑暗的环境中,小狗狗们的世界,全凭身怀绝技的Müller细胞来感知。

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动物的眼睛有虹膜,虹膜里有肌肉,这个肌肉是负责瞳孔大小的收缩和散大的。瞳孔散大或缩小后,通过光线的量也相应地发生了变化,导致眼底的视网膜受到的刺激不一样。如果是瞳孔缩得非常小,进入的光线少,眼底的视网膜受到的刺激就弱;如果瞳孔散得非常大,进入的光线多,眼底的视网膜受到的刺激就强。所以视网膜上负责光感受的细胞,会产生不同的应激反应。

在光线比较弱的环境下,瞳孔会散大,进入眼内的光线变多。这个时候光线不断地刺激视网膜上的感光细胞,这些细胞需要消耗能量代谢,当能量代谢发生异常或代谢产物积聚过多时,就会导致视网膜色素的改变,通过虹膜的通路返回到虹膜,所以有的时候瞳孔会变小,我们就会看到它的眼睛变蓝或者变绿。实际上这个颜色在所有犬种均有可能出现,毛色深的犬种由于色素比较多,这种情况发生的概率就低;毛色浅的犬种,如吉娃娃、柯基、比格,出现这种现象的概率比较高,所以人们会误以为只有这些小品种犬的眼睛才能变化颜色。

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