眼睛長在前面的是生物鏈頂端的生物,長在兩邊的是中層或者底層。這句話是真的嗎?
英語裡面有一句類似的saying:「Eyes on the side, animals hide. Eyes on the front, animals hunt」。
大多數的動物像魚類、昆蟲、爬行動物、大部分的鳥類,乃至於像兔子、老鼠、馬等,它們的眼睛都是長在頭部的兩側;而像靈長類動物(包括人)以及一些大型的食肉動物,它們的雙眼則基本上都是朝向同一個方向,也就是正前方的。所以這麼一看,似乎也確實是這麼回事。
▲蜜蜂、馬、老虎和猴子(圖片來源:Wikipedia)
這種橫向和前向的眼睛當然各有各的優點和缺點。
橫向的眼睛能有助於看到全景的視野,有著更好的周圍視覺,有利於動物及時發現周圍尤其是身後接近的捕食者和威脅。
而前向的眼睛當然就無法做到這一點,它們看到的有效視角通常小於180度,但是正是由於雙眼同時朝前,兩眼的鼻側視野相互重疊,形成雙眼視覺,從而帶來主觀上的對被視物體的厚度以及空間的深度或距離形成感覺的立體視覺。立體視覺形成的原因,是因為大腦對同一物體在雙眼視網膜上不完全相同的像進行綜合處理,能夠形成有立體感物體的形象。立體視覺的形成對於靈長類動物在樹叢中穿行、食肉類動物判斷獵物距離等有著重要的意義。
▲兩側視覺的視野覆蓋度廣,但深度淺(左);前向重疊視覺視野覆蓋度小,但深度廣(右)(圖片來源:參考文獻 [1])
當然,兩隻眼睛都朝前看,周圍的視野就非常有限,自然就無法觀察到背後發生的事情,也就意味著其它動物很容易不知不覺地躲在它們身後。但是這對於老虎、獅子等大型食肉動物來說,並不是一個問題,因為這些處於食物鏈頂端的成年健康動物幾乎不會被其它捕食者所捕食(人類除外),因而它們只需要集中精力觀察好前方發生的事情便可。
嗯,當然猴子還是有點例外的,它們還是有可能會被一些黑熊、蛇、老虎之類的所捕食。猴子等靈長類動物進化出前向的眼睛,更多的是為了能夠判斷深度和距離,以便在樹和樹之間跳躍和擺動,同時也能在樹棲的世界裡更好地躲避捕食者。
除了立體視覺以外,雙眼視覺還可以有效彌補單眼視野中的盲區缺陷,也是其重要意義之一。Changizi等也因此提出過一個有意思的理論「X光視覺假說」(X-ray vision)。想像一下,你拿著一支筆在你的正前方,雙眼直視前方,你會看到那支筆重影了,也能看到那支筆所擋住的背後的景物,就像X光透過的一樣。這也正是這個假說名字的由來。
▲左眼看到的達爾文被葉子遮住了右臉,右眼看到的達爾文被葉子遮住了左臉,雙眼視覺下能看到達爾文的全像(圖片來源:參考文獻 [1])
假說主要是說,在廣闊空間環境中(①沒有葉子等遮擋物的環境;②或者有葉子,但葉子的直徑比動物雙眼距離要大)生存的動物,傾向於通過兩側視覺以獲得更大的視野範圍。而在複雜環境中(①環境中葉子很多;②而且葉子的直徑比動物雙眼距離要小)生存的動物,則需要通過雙眼視覺看到葉子背後的世界,以更有利於生存(或躲避或捕食)。Changizi等還通過對數百個物種進行了分析測試,來驗證這一假說。
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當然,事實上關於前向和側向視覺的演變的假說還有很多,這裡就不一一列舉了。
綜上,還是回到題主的問題,這句話基本是對的,但是反例也還是能舉得出來的(猴子不能算食物鏈最頂端但也有雙眼視覺;海洋裡面的一些捕食者如鯊魚之類的,眼睛還是長在兩側等等)。
有興趣的還可以看看下面的文獻。
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恩,最後上一個視頻,雖然跟正文關係不大,講的是動物眼中的世界是怎麼樣的,但是感覺還是挺有趣的。
▲How Animals See The World(視頻來源:Boldly: How Animals See The World)
參考文獻及拓展閱讀
[1] Changizi M A, Shimojo S. 「X-ray vision」 and the evolution of forward-facing eyes[J]. Journal of theoretical biology, 2008, 254(4): 756-767.
[2] Evolution: Why do your eyes face forwards?
[3] Nityananda V, Read J C A. Stereopsis in animals: evolution, function and mechanisms[J]. Journal of Experimental Biology, 2017, 220(14): 2502-2512.
[4] Read J C A. What is stereoscopic vision good for?[C]//SPIE/IST Electronic Imaging. International Society for Optics and Photonics, 2015: 93910N-93910N-13.
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是有道理的。
眼睛長前面的一般是捕食者。眼睛長兩邊的,一般不需要捕食獵物,常是被捕食者。
比如眼睛長前面的人類、老虎、貓、貓頭鷹,他們處於食物鏈的頂端。眼睛長兩邊的如牛、馬、鵝、雞。
眼睛長前面和長兩邊各有利弊。
眼睛要長前面雖然視野範圍縮小了,但是有一大好處就是可以很好的定位物體,判斷距離。有一個小實驗,大家可以自己試一下,左手在下方拿筆,右手從上方拿筆帽,閉著一隻眼睛,看看能否準確將筆帽戴到筆上。捕食者需要捕食,眼睛長前面可以很好的定位獵物的位置,判斷距離。像猴子之類在樹上跳來跳去,如果不能很好的定位判斷樹枝位置,很容易摔死的。
眼睛長兩邊,雖然不能很好的定位,但好處是視野範圍更廣,配合扭頭,不用轉身便可360度觀察環境。視野廣闊以後,能夠提前發現天敵,趕緊逃跑是最重要的。
針對 @者也 的回答,很多人提出了諸如:
「老虎的眼睛也在兩側,」「老鷹的眼睛也在兩側,」等質疑,所以我補充幾張圖,來說明一下什麼叫「眼睛長在兩側」。因為動物眼睛是長在兩側還是在前面,只有從前方才能看出來。
動物的臉很多都很細長,從側面看似乎都在兩側
但是從正面看:
眼睛是長在兩側還是前面還是非常明顯的。
對於很多人認為是長在兩側的其他動物,我也發幾張正面照看看什麼叫眼睛直視前方。
鷹:
霸王龍(復原圖):
至於海豚,你們知道海豚是回聲定位的嗎?
比目魚表示不服。
這個該怎麼算?
你讓鯊魚情何以堪?
前面的答案正經的都說完了,我來抖個機靈:
既長在前面又長在兩側的扇貝呢?
有道理啊。想著眼睛長在腦袋兩側的動物…嘴裡就開始分泌唾液。
虎鯨不服。水裡光線比較暗,用聲吶定位。
變色龍這貨雖然眼睛長兩邊,但是它捕食時,眼睛依然可以同時盯著正前方的獵物,同時兼具360°環視與雙眼定位的優勢。
我的頭像一臉懵逼,後腦勺長眼睛怎麼算?
熬一碗雞湯:
眼睛在前方,專註力更高,勇於面對眼前的困境。眼睛長在兩側,眼觀六路,易於察覺危險提前逃跑。
而往往直面眼前困境的容易成為強者,隨時做好準備逃跑的更容易成為弱者。
這很符合弱肉強食的叢林法則。
P.S 去年我還在思考一個類似的問題:為什麼人類的視角是120度?我嘗試用擋住眼角兩側的視野,發現可以在一定程度上提高閱讀的專註力。emmm年輕人你聽說過比目魚嗎?
只懂比較淺層的原理。。。低級動物更需要廣角視野,需要觀察四周的情況確保自己的安全而頂級的動物,也就是獵食者,更需要距離感,不然撲個空豈不是很尷尬。。。試著一隻眼做事情,會喪失距離感的,腦子考的是兩隻眼睛視線的重疊焦點來判斷物體遠近的。其中,人類的兩隻眼睛是幾乎完全對著正前方的,所以我們的視野很小,但有效的能夠判斷距離的視野是最廣的
多少有一些道理,對陸地哺乳動物比較適用。
眼睛長在兩側的視野寬度比眼睛長在前面寬的多,更有利於發現危險。
眼睛長在前面的視野精度比眼睛長在兩側高的多,更有利於搜尋聚焦。我霸王龍第一個表示不服———感謝各位提醒,圖片已修改——
不是眼睛的位置決定他們在食物鏈的那一層,而是他們在食物鏈的哪一層決定了他們眼睛的位置。自然選擇。
船上的老鼠說頂端的都是廚房和客房的老鼠,機艙和廁所里的那都是低端的
渺小的人類啊,才牛逼幾年,就那麼得瑟
三億年河東,三億年河西而已
當年恐龍統治世界的時候誰敢說眼睛長在前面的就高端?