目は、ことわざにある魂の鍵であるだけでなく、生態系における種の役割について多くのことを明らかにします。したがって、捕食者であるか獲物であるかは、特定の瞳孔の形状の発達に影響を与える決定的な要素です。カリフォルニア大学バークレー校のマーティン・バンクス率いる研究チームは、214種の陸上動物の目を詳しく観察した結果、この結論に達した。
待ち伏せから狩りをすることを好む捕食者は、通常、垂直の瞳孔を持っています。しかし、草食性の獲物では、スリットは水平であることが多く、目は通常頭の側面にあります。一方、丸い瞳孔は、特に体が大きい捕食動物に見られるようです。
どの瞳孔の形が誰に利益をもたらしますか?
Science Advances 誌の最新号で、研究者らはまた、自分たちの観察を説明しようとしています: それでは、なぜ種は特定の瞳孔形状から恩恵を受けるのでしょうか?科学者たちは何十年も前からこの問題に取り組んできました。 1940 年代にはすでに、有名な眼科専門医ゴードン ウォールズが、スリット状の瞳孔は、目がさまざまな照明条件に動的に適応できるようにする筋肉と関連しているという理論を定式化しました。
この能力は、日中と夜間の両方で活動する種、たとえばイエネコにとって特に重要です。日中、明るいとき、優雅な捕食者の瞳孔は狭いスリットに収縮します。しかし、夕方暗くなると拡大します。暗闇が増すにつれて、利用可能な残りの光を捕捉するためにそれらは大きくなります。このような極端なサイズの変化は、丸い瞳孔ではほとんど不可能です。 「しかし、これはなぜ猫のように垂直方向のスリットを持つ動物がいる一方で、水平方向のスリットを持つ動物がいるのかを説明するものではありません」とバンクス氏は言う。
Prey: 危険は常に目の前にある
なぜ瞳孔のスリットの方向も役割を果たすのかを明らかにするために、研究者らは、さまざまな瞳孔の形状の影響をシミュレートするコンピューター モデルを使用しました。
研究者らは、羊、鹿、馬などの草食動物の瞳孔が水平に長く、目が横に並んでいることにより、より広い視野を生み出し、潜む捕食者を早期に発見する上で決定的な利点があることを発見した。全体として、この瞳孔の形状により、正面と側面からより多くの光が目に入るようになります。ただし、上から差し込む光の眩しさは少なくなります。 「瞳孔のスリットは常に地面と平行に揃っているため、動物は周囲をパノラマで見ることができ、特に地面がよく見えます。これにより、通常は空からではなく地面から近づいてくる捕食者を確認できるようになります」とバンクス氏は言います。これは、動物が頭を下げて草を食べるときでも変わりません。なぜなら、羊などは目を最大 50 度まで動かすことができるため、瞳孔の向きを頭の傾きに合わせて調整することができるからです。
強盗: 距離の推定
しかし、捕食者にとっては、他の視覚能力も重要です。何よりも、獲物に正確に襲い掛かるためには、距離を正確に見積もることができなければなりません。彼らは 2 つの異なる要因のおかげでこれを達成します。1 つは、両眼視、つまり 2 つの目で見ることにより、空間認識を可能にします。両目間の水平距離が狭いため、画像はわずかに異なる視点から表示されます。これらの違いは、脳によって空間的な奥行き情報として解釈されます。一方で、ぼかしを利用して距離を認識することもできます。遠くにある物体はぼやけて見えます。コンピュータシミュレーションにより、両方の特性が前向きの目と垂直の瞳孔で最もよく機能することが示されました。
ただし、この規則には例外もあります。「驚くべきことに、比較的地面の近くを移動する捕食者だけがこのような垂直のスリットを持っている」と研究者らは書いています。イエネコの大きな親戚、たとえばトラやライオンは、人や犬と同じように丸い瞳孔を持っています。研究者らによると、動物の大きさと地面からの目までの距離が影響しているという。「水平方向の瞳孔スリットにより、特に小動物では距離を計算する能力が向上する」という。研究チームは今後この現象をさらに研究し、水や空気中に生息する動物種の瞳孔の形状も調べたいと考えている。
