动物怎样看世界

王谷岩

据估计，现代生存的动物总共有四五百万种，而人类现在已知的约有一百五十万种。眼睛，是动物界赖以生存的重要感觉器官。每种动物的不同生活环境和生活习性，在视觉上就有着不同的要求。自然界的奇迹却是:每种动物的眼睛都能恰到好处地满足其自身生存的一定需要。

繁衍进化由低到高

在自然界里，动物经历了漫长岁月的进化过程，也逐渐形成并完善了它们的眼睛。

原生动物，或叫单细胞动物，是动物界里最简单、最微小的原始动物，整个身体，只由一个细胞构成。虽然在生理上它是一个独立的有机体，和多细胞动物一样具有一切主要生活机能，但就视觉器官而言，单细胞动物所具有的只是一种最原始的雏形类器官，科学家们把它叫做眼点。例如，体长仅有0.1毫米的眼虫，在它的身体的前端鞭毛(运动类器官)的根部就长着一个红色的眼点，其中含有能够感光的红色素。眼点还不能算是真正的视觉器官，因为它看不到外界物体的影像，而只能感觉光的强弱。不过，眼点的感光机能已经足以帮助这类低等动物避开直射强光的刺激，选择朝向光线适度的方向。

多细胞的腔肠动物、扁虫动物、纽虫动物、环节动物等低等无脊椎动物，也都只有仅能感光的眼点。这些动物运动缓慢，大多数生活在水中或侵入动、植物体内营寄生、半寄生生活，只有极少数生活于土壤之中，这样的视觉系统是足以应付它们生存的需要的。它们的眼点的数目为一对至数对不等，其结构有的和眼虫的眼点类似，有的则已进化成为环状眼点:感光细胞排列成环状(亦称“眼窝”)，并伸出神经纤维连向视神经与简单的脑相通。更有的在这种简单的眼窝内有了晶状体和角膜的雏形。蚯蚓由于长期生活在泥土之中，眼点已经退化，只是在体壁上还散布着许多与感觉神经末梢相连接的感光细胞，借此对光线产生感觉。

生活在水中和陆地上的软体动物，它们的运动器官明显进化，运动迅速且强有力。与此相适应，它们的感觉器官一般都很发达。特别是那些高等软体动物，如乌贼、枪鲗、柔鱼和章鱼，其眼睛的构造几乎同高等脊椎动物的一样复杂，已经是晶状体、角膜、虹膜、视网膜一概俱全的了。

鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类、哺乳动物和人类等脊椎动物，都有了完善的视觉系统。虽然由于生活环境和生活习性的不同，这些动物的眼睛存在着形形色色的令人惊讶的奇妙变异，但其基本构造是相同的。只有这些动物的眼睛才称得起是真正的眼睛，因为它们不但能够感觉光的强弱，更重要的是能够识别景物的图像，看到外界物体的形状、大小，颜色和运动状况。

大相径庭各有千秋

有一类动物其身体和肢体都分节，在动物分类学上把它们叫做节肢动物，如虾、蟹、鲎、蜂、蝶、蝇等。这类动物约占自然界所有动物种类的85%，而在这一类动物中，蜂、蝶、蝇等昆虫的种类又最多，约占节肢动物的94%，占所有动物种类的80%以上。

昆虫的眼睛是别具一格的。这些动物一般长有2到5只眼睛，其中1至3只眼睛很小，是一种简单的单眼，这种眼睛只能感觉光的强弱。另外两只眼睛很大，是这些动物的主要视觉器官，叫做“复眼”。复眼的构造十分精巧，是由几十、几百乃至二、三万只“小眼”紧密排列组成的。例如，苍蝇的一只复眼约有三千多只小眼，而蜻蜓的一只复眼便有两万多只小眼。每只小眼都自成体系，是一个独立的视觉单元，构造很是精致。每只小眼都有由角膜晶体和晶锥构成的光学系统，有几个到十几个视觉细胞。还有把视网膜与脑的视觉中枢巧妙地连接起来的视神经。

以人眼为代表的脊椎动物和一些软体动物的眼睛，主要由角膜、虹膜、晶状体、视网膜、视神经和眼球壁构成。从成像这一环节上来看，和照相机很相象，因此称为“照相机眼”。

生理学家们认为，照相机眼和复眼是在进化过程中高度发展形成的两大类眼晴，它们都能很好地适应于各自的生活习性。照相机眼具有很高的空间分辨本领，能够看清空间物体的细节，识别多种图象和模式。这类眼睛的调节能力一般都很强，既能看清远处的物体，也能看清近处的物体，对光的强弱有着惊人的适应能力。复眼空间分辨本领较差，焦距不能调节，只能看近处的东西。但这类眼睛却有很好的时间分辨本领，人眼要用0.05秒钟的时间才能看清楚物体的轮廓，而复眼只要0.01秒钟就可以了。科学家们还发现，复眼本身是一个很好的速度计，能够随时确定自身飞行时的相对速度。复眼的这些视觉特点，对于在空中快速飞行的昆虫来说，是必不可少的。许多快速飞行的昆虫具有很好的定向能力，就使它们有了高超的跟踪本领。蜜蜂、蚂蚁等昆虫和一些甲壳类动物、头足类动物，它们的复眼具有一种察觉和检测天空偏振光的能力，可以利用天空的偏振光图景确定太阳方位。许多动物的复眼除了能够看到可见光之外，还能看到紫外光，这是人和其他脊椎动物的眼睛所不及的。(未完待续)

(北京柯朴摘自《知识就是力量》1981年第5期)

(插图:刘洛平)