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猫的眼睛为什么在夜里会发光?

很多动物眼睛在伸手不见五指的黑夜里会发出各色的光,这是为什么呢?


最近要做一片关于喵眼的小报告,怒刷N篇paper,利用休息间隙整理出这个答案。。。若有错误敬请指正!&>&<

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很多国家都流传着各种各样关于喵星人眼睛会发光的故事,有人视之为祥兆,有人却觉得这是被魔鬼附身的表现。。其实这并不是喵星人的眼睛在发光,而是其眼底一层可以反光的膜状结构反射的光。

很多夜行动物,例如狐猴、狗、蜥蜴、某些硬骨鱼,包括喵星人的视网膜后有一层特殊的膜状结构——照膜(tapetum lucidum)(图1、2)。照膜可以将透过视网膜的部分光线重新反射回视网膜上,让视网膜上的感光细胞视锥细胞(cones)与视杆细胞(rods)二次接受光子的刺激,从而提高了对光线的利用率。因此喵星人在光线微弱的环境下也可以很清楚的看到东西。

图1 猫眼结构示意图

喵星人眼睛的结构和人类眼睛结构很类似,眼底从外到内分别为巩膜、脉络膜、照膜、视网膜。图1只给出了视网膜的位置。

图2 猫的照膜结构示意图 (Ollivier, 2004)

视网膜中的感光细胞可以被光子激活,从而将光信号转为电信号,再传入大脑。而视网膜下的照膜中含有两种反光物质——锌、核黄素,可以将光线反射回视网膜,使感光细胞二次接受刺激,更好的利用了光线。
核黄素就是我们说的维生素B2,它可以吸收短波长波段(例如蓝光,450nm)的光,并发射中波长波段的荧光(例如绿光,500nm),而它发射出的中波段波长的光恰恰很接近喵星人眼中感光细胞的感光峰值 (视紫红质, rhodopsin, 500nm)。因此在环境背景中蓝光比较多的夜晚,喵星人可以利用照膜对入射波长的改变把昏暗的背景转变为较为明亮的颜色,从而与前景中它们的猎物,例如老鼠,很好的区分开啦。

而这部分由照膜反射出去的蓝绿色光线就被人眼看到啦。这就是所谓的“喵星人的眼睛会发光”,而且发的还是绿光。


很多日行动物的眼底是没有照膜的,因此它们的眼睛看起来很多都是红色或橙色,比如兔子。这是因为进入眼底的光线被脉络膜中的血管反射出来了,因此呈血管的颜色,所以小白兔的眼睛看起来就是红色了。

图3 部分日行动物与夜行动物眼底反射光线颜色图(1、2行为没有照膜的日行动物,反射光线多为暖色;3、4行为有照膜的夜行动物,反射光线多为冷色。3行2排即为喵星人的眼睛)
(Ollivier, 2004)


经常我们在晚上起夜或者是开门回到家,看到家里喵主子的眼睛会发出绿色或者蓝色的光,真像故事里说的是因为猫可以通灵吗?

其实原因是在于眼球的构造

动物界的猫、鹿、马、蝙蝠等生物,在眼睛的视网膜后面有着一个特殊的构造就是反光膜(tapetum lucidum)

反光膜是在视网膜后面的一层薄弱的反光细胞,它们在眼球后面的区域聚集起来,这个特征在猫的眼睛里更加明显。

反光膜的具体作用是什么呢?

猫在被人类驯化之前,是一直生活在野外的夜行动物,反光膜这层结构有助于通过将微弱的光反射进眼睛的光收集区域来改善它的夜视,使得猫咪的眼睛可以再二次利用光线,并将信号传回大脑。这使得猫的眼睛比人类的眼睛的敏感度高六倍,而且可以看到人类看不到的光。

也正解释了,为什么猫通过黑暗的房间可以不触碰任何障碍物,即使那个房间在你看来是黑漆漆一片。

怎样观察到反光膜?

当房间昏暗的时候,你去看猫主子的眼睛就可以观察到它的反光了,要记住,如果房间是漆黑一片是没有办法看到的,因为理论上面有说,反光膜的工作需要一点点光。

医学界为了研究这层结构,有取下过这层结构观察,仔细查看会发现号称猫眼石和虎眼石的宝石,在与真正的眼睛相比之下,显得黯然失色。

如何保护好猫的反光膜?

正常情况下猫眼球中的反光膜受到视网膜的保护,不用过于关注。不过缺乏牛磺酸会导致反光膜内的反光细胞分解,大多数的合格的猫商品粮在营养配比的时候都含有足够多的牛磺酸,以防止猫眼部的病变,在选购猫粮时要查阅成分,看是否含有足量的牛磺酸。

有一些药物会影响反光细胞中锌的螯合作用,从而导致它夜晚视力下降,其中包括乙胺丁醇,大环内酯类抗生素,双硫腙,抗疟药,抗组胺和心血管药。

最后推荐一个视频 刚好有科普到这个问题Why Do Cat Eyes Glow in the Dark?

参考资料:What Makes a Cat#x27;s Eyes Glow?

Tapetum lucidum - Wikipedia

Why Do Cat Eyes Glow in the Dark?

图片来源:Google

Why Do Cat Eyes Glow in the Dark?


They reflect light...

...not so much as "glow".

What you are seeing is your own light coming back at you. Light from your vehicle headlights, flashlight, or your open back porch door. This is much the same trick as is used for reflective road markings and signs.

In the case of a cat’s eye (or many other mammals) there is a reflective layer behind the retina, called the tapetum lucidum. This layer reflects any light that makes it through the retina back, allowing the light sensitive cells in the retina two chances to detect the light, greatly increasing the low light sensitivity of the eye.
Thus many nocturnal mammals have this layer, it gives them much improved night vision, but there is a price, a loss in resolution, vision can be less sharp.
Animals that have this layer include dogs, cats, deer, skunks and some dolphins.


Because this reflective layer is near the focus of the eye, incoming light will be focused back to where it came from. When something reflects light back the way it came it is called a retroreflector. Road signs and paint use the same trick, using small glass beads embedded in the paint.

The same effect can occur in humans, just not from a tapetum lucidum, we don’t have that layer and the effect is much weaker. The light reflects from the retina at the back of the eye. This is what causes the infamous evil red eyes that grace so many flash snapshots of birthday parties and weddings. The eye is reflecting part of the light from the camera flash back.

Source:Why do animals have luminous eyes at night?


因为白天发光的话也太吓人了


也许猫的眼睛不会发光,只是在你看它的时候它才会亮,就像石头可能是软的当你摸它的时候它才会变硬


因为在以前到了晚上,全世界都是漆黑的,没有灯光,于是猫一气之下就把自己的眼睛转化成灯光,照亮了别人的路,也照亮了自己的路。


一提到喵星人就会蹦出各种乱七八糟的答案→_→。
简单直接一点就是猫眼及其他动物(基本上)眼睛不会发光。你所看到的发光眼都是反射过来的光线(类似月球),动物们又不会种地烧饭玩单反啥的,半夜出来活动活动不带点装备怎(gun)么(chuang)混(dan)!


因为眼底有反光膜哦

人眼没有,所以穿过视网膜没有被吸收的光线会被脉络膜吸收,利用率低

猫眼有着一层膜,将穿过视网膜的光线反射出去,再一次被视网膜利用,其中经过反射仍然没有被利用的光线就是你看到的光了


1.0的大光圈全开,扫射一切牛鬼蛇神
红眼现象
进的光线多,反射的就多
喵星人不用闪光灯,就可以获得红眼现象了


猫眼睛里的瞳孔在晚上比白天放得更大,看到的东西很多,等晚上光线进入猫眼后,猫眼底部有一个相当于反光板的东西把这些光以两倍亮度放射出来,于是看到的猫眼就是绿色发光的


不是发光 是反光


感情猫不是野视,是自带手电筒阿!
请谨记一点,猫眼不是你的眼,猫不需要靠眼睛发光来照亮老鼠让你看清,他只要自己在夜里看得清就够了。
所以猫的眼睛一能夜视,二能反光,但不能发光.


大冬天,在蚊帐外虎视眈眈,想钻进我的床~



据我观察,俺家的猫咪眼睛的荧光状态是可以调节的,也就是她在昏暗的地方可以用普通眼睛也就是不反光看我,然后再用荧光眼看我,然后再调节回普通状态,最后找到一种最佳方式。这样的状态我每天都能看到,到极度明亮她会普通眼睛,极度昏暗就是萤光,半昏暗注视你的时候是来回切换。所以我觉得如果只是细胞感光还做不到切换,还应该有一种机制或物质。


我们经常说“猫在黑暗中仍能看得见东西”,其实不是这个样子的。

如果把猫放在完全黑暗的空间中,它也和你我一样完全看不见东西,只是猫咪的眼睛能聚集环境中微弱的光线。

猫的视网膜前有一个类似镜子的构造,我们称之为明朗毯。微弱的光线射入视网膜后打到明朗毯上,又会反射到视网膜上,而使光接受细胞再度接受光的刺激,提升了光的作用,进而增加夜间视力。再加上猫的瞳孔在黑暗中会放大,有利于收集更多的光线,所以猫咪接受的光线量只需要人的1/6,就能看的很清楚了。

我们常常在夜间看见猫咪的眼睛闪着金光或绿光,这就是因为明朗毯的反射作用。打开闪光灯给猫咪照相的时候,也会有同样的效果。而我们因为没有明朗毯,所以眼睛于夜间是不会发出亮光的。


钛合金光线发射


如果没有光你根本看不到猫,猫眼是反光而不是发光


你家的是镭射猫?,你不能说镜子发光吧。


因为喵的眼睛里有一层人类眼睛没有到反射层——脉络膜层(tapetum lucidum),聚集光的效果比人类好上40%,所以在夜里,喵的眼睛就会发光噢!


猫咪的眼睛之所以能够在夜间看到东西,是因为夜间猫咪的瞳孔是放大,据说猫咪放大瞳孔之后可以吸收7倍于人类的光线,而猫咪眼睛的构造中有类似于反光板的东西可以将这些光线发射出来,所以在夜间可以看到猫咪眼睛是发光的,这些光并非只在夜间出现,白天猫咪的眼睛也是发光的,只是因为白天周围的光线很强,猫咪眼睛的光线就看不见了。


答案很简单,一个是因为猫咪的眼睛有夜视功能,这个夜视功能来源于老鼠,所以猫咪需要吃老鼠补充这个提供夜视功能的元素:牛黄铜


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