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TUhjnbcbe - 2022/1/22 14:40:00

关于“眼睛与耳朵”

今天是一处闲笔,就和大家在前两篇的知识基础上随便聊一聊,毕竟“眼睛与耳朵”这个系列也有一年多没有更新了。回看上一篇文章中我结尾时的诺言,我噗地一下就变成了一只红烧鸽子(因为过于羞愧,hhhh,捂脸!)。

/Nobel/

嗯,那么首先,每年十月份必有一件大事!那就是诺贝尔奖的公布啦。(年的诺贝尔化学奖竟然颁给了化学,这河里吗?)其中,诺贝尔生理与医学奖颁给了两种感受器的发现。

欸嘿,这就很有趣了,有关感受器的两个基础概念,与正是“眼睛与耳朵”系列第一篇文章的内容!“眼睛与耳朵”的内容也是以感官为主题。不知道团聚体这一波算不算大预言家呢?

“为了表彰他们对于温度与触觉感受器的发现”

第二件事情,感谢四川大学wyt同学对生物闲聊墙的支持!对于这个系列的第一篇文章,wyt同学向我提出了两个问题。如图~

这两个问题指出了很重要的两种“特指”,一是瞳孔反射特指瞳孔在光下缩小的反射,二是“散大”特指在光下,瞳孔直径大于一般情况的现象。在我向海南大学柳贤德老师请教后,老师告诉我,这一问题也可能与两本教材的用语有关,在王庭槐老师主编的《生理学》第九版页,其对于“瞳孔对光反射”和“散大”这两个概念的使用与丁文龙老师主编的《系统解剖学》第九版确实存在出入。

感谢wyt同学认真严谨地指出这两点重要信息,之后也请大家多多指教,请大家对发现的文章中的错漏不吝批评指正呀!

另外对于瞳孔反射,小团还想补充一个小小知识点,我们曾提到,瞳孔对光反射具有双侧性,也被称为互感性对光反射(consensuallightreflex)。这是由于我们每一侧的眼睛都同时与左右两侧的大脑相连接,每一侧大脑均会接收到双眼的视觉输入,这就叫作“双侧视投射”。因而光照射一侧视网膜时,左右两侧大脑都能够接受到这一光信号,这便是大脑同时指挥两只眼睛的瞳孔一起缩小的结构基础。

我们身体上的感受器就像是传感器,而神经纤维就如同导线。传感器通过各式各样的电路与中央处理器相连接,将收集到的外部信息输入进去。而通过运算处理后输出的信息,就是我们的“感觉”啦。

常听广播的同学可能会知道,在距离北京很遥远的地方也能够收听到中央人民广播电台的节目。这当然不是因为央广使用了超大功率的天线来广播,不然广播站岂不是就成了一个超大型的微波炉!受限于地球曲面影响和空间传输损耗,无线电想要“飞”得更远需要中继站来对信号进行再生,放大处理,然后再转发到其他区域。

中继站的运作方式

同样,我们的脑袋和我们的身体之间,也算是”路途遥远“,因而来自躯体的感觉信息也需要通过类似“中继”的方式最终抵达我们的大脑。丘脑就是一个很重要的传入“中继站”,在丘脑前的“线路”中也存在神经元间的接替,人称“换元”。丘脑这个“中继站”还具有对信息进行初步分析与综合的处理功能。

用红石中继器制作计时器,MC玩家狂喜图源:百度

感受器与大脑间的连接方式被称为“投射”。感觉信息投射到大脑有着各种各样的方式。这也是一个很有意思的话题,比如大家都知道的一个小常识,我们的左脑控制我们的右手,而右脑控制左手,这是因为躯干与四肢的感觉为交叉性投射,也就是说,躯体一侧的感觉会投射到对侧的大脑。而头面部的感觉则是双侧性的(废话:眼睛也长在脸上),这些花样百出的投射与进化脱不了干系,这么有趣的事情以后也许会和大家聊一聊。(呜呜呜~又开始乱立flag了)

那么接下来,就填一填上一期最后给大家留下的坑。

守株真的能待兔吗?答案是:也许可以哦。因为兔子的眼睛长在头部的两侧,其双眼视野并不重合,在正前方留下了一块盲区,像这样~

灵*画手再次上线

不仅仅是兔兔,很多草食性动物的眼睛也分得很开,长在头部两侧。从进化的观点来看,这是因为食草动物的美食,“草”,在遭遇“捕食”时不会逃跑也不会还手。(礼貌:你太草了)对草食性动物来说,最重要的事情不是捕食而是躲避更高级别的捕食者。所以它们必须眼观六路,耳听八方,这样,因眼睛在两侧而获得的超广全景视域可谓是“物超所值,童叟无欺”。当然了,大多数食草动物的眼睛也没有像兔兔一样长得那么歪,还是能看见正前方的,比如下方图片里这只角马,很明显其双眼的视野在正前方也是基本能重叠的,不会留下盲区。

角马:兔兔你好呆哦

而对掠食者来说,躲躲藏藏算什么好汉!与食物链底层的家伙们相比,捕食者兽生中的主要任务是与猎物较量,getitdownandkillit!捕猎需要的是更快,更强,对捕食者来说,敏锐的目光比宽广的视野更为重要,只有敏锐的目光才能更快地发现猎物,更好地锁定猎物,防止其逃脱,目之所及,胜券在握。于此种生活方式相适应,它们的两只眼睛的间距很小,位于头面部正前方,更有利于捕食者发现目标,并测定距离,定向运动。(这么说来我的眼睛间距也很小,我也应当是肉食动物hhh)眼睛生长位置,这种低配是个捕食者都有,没什么稀奇的。猛禽还有更厉害的手段。它们双眼的视网膜各有两个中央凹,一个用于看清侧面和远方的物体,一个用于看清正面和近处的物体。大家应该还记得,中央凹是视锥细胞最集中的位置。如此一来,无论是翱翔在高空还是俯冲到猎物近前,其都不会丢失掉猎物的身影。同时,作为鸟类,其视力具有双重调节的独特优势。不像人类和其他羊膜动物,鸟类不仅能调整角膜的屈度,也能够改变晶状体的形状,所以鸟类能够更快更有效地聚焦,这与其高速飞行的生活相适应。(好气好气,要是人类也能双重调节,哪还会近视!)

猛禽视网膜结构及其功能示意,图源:zhihu

东华君

从这些例子中,我们也能再一次明显地觉察到结构与功能之间巧妙的适应与联系。

还有一件有意思的事情,在看《哈利波特》电影的时候,镜头给到海德薇时,我常常看到它好似疑惑般地转转头,歪歪脑袋,可可爱爱。

像这样

啊不,像这样(原谅我没找到歪脑袋的海德薇)

其实,那不是它在卖萌,而是它想要看清楚东西的表现。

由于常年“居高临下”地看东西,猫头鹰以及其他猛禽们的视网膜中感光细胞的分布并不均匀,它们视网膜上半部分的感光细胞分布更加密集,这样在“居高临下,俯视众生”时才能看得真切。

但当它们落在地上,想要看清比它们更高的物体时,“抬头仰望”会使视网膜的下半部分朝向对象,所以它们只好歪歪脑袋,让朝向高处的“目光”中包含更多视网膜的上半部分。而与之相反的,许多被捕食者,比如小鼠,为了能够发现高处的天敌,其感光细胞大都分布在视网膜的下半部分,这样的话,就能,嗯,“抬头见喜”。

哈哈,读了这么多字,相信小伙伴们也已经疲惫了,需要站起来眺望一下远方,拉扯拉扯角膜。那么最后为下篇文章作个铺垫,在之前我们已经提到,人类视网膜中感光细胞的分布同样是不均匀的,而正是这一结构特征,将把我们的眼神,投向广袤的宇宙之中。

挥挥,下期再见啦!(点个赞赞再走吧~)

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