为什么猫和狗的眼睛在晚上会发光,而人类却不会?

发布时间:2026-06-04 17:49  浏览量:2

大家好,今天我们来聊一下为什么猫和狗的眼睛在晚上会发光,而人类却不会。

这个问题其实有一个简单的答案,那就是在猫和狗的眼睛里,存在着一种具有强反光特性的膜状结构,这被称为“照膜”(Tapetum lucidum),在晚上的时候,这种结构会大量地反射环境光,从而让我们觉得它们的眼睛会在夜间在发光,而人类的眼睛却没有“照膜”,当然也就不存在这样的现象了。

实际上,对于哺乳动物来讲,“照膜”是一种非常常见的配置,除了猫科和犬科动物之外,牛科、马科、鹿科、熊科、鼬科……等等动物,其眼睛都拥有这样的结构,所以它们的眼睛在晚上也会发光。

为什么会这样呢?这就要从恐龙时代说起了。

作为地球的一代霸主,恐龙曾经在地球上称霸了1亿多年的时间,在那个遥远的时代,哺乳动物被恐龙全方位的压制,为了在恐龙的阴影下生存,它们只能退居夜晚的黑暗,开启了上亿年的夜行生活。

所以我们不难想象,这样一个种群在长达上亿年的时间里,世世代代都生活在黑夜里,它们的身体结构必然会留下深刻的烙印。

这就解释了为什么相比于恐龙的后裔——鸟类,现代哺乳动物的听觉和嗅觉异常发达,但视觉系统却很拉胯,因为在感官的博弈中,哺乳动物把大量的技能点都点在了黑夜生存上,而“照膜”就是其中之一。

为方便理解,我们可以将动物的眼睛想象成一台老式照相机,光线穿过角膜和晶状体(相当于镜头),最终投射到眼球后方的视网膜上(相当于感光底片),视网膜上布满了负责捕捉光子的感光细胞,它们负责将光信号转化成电信号,然后让其顺着视神经传导给大脑,经过大脑处理后,动物就看到了世界。

在此过程中,当光线穿过感光细胞层时,通常都会有相当一部分光子没有被细胞捕捉到,而在环境光异常稀缺的夜晚,这可以说是一种巨大的浪费。

这时候,“照膜”就发挥作用了,这种结构就像一面贴在视网膜背后的反光镜,将漏网的光子反射回去,从而让感光细胞拥有了再次捕捉光子的机会,如此一来,就大幅增加了感光细胞的光线吸收量,从而提升了其在夜晚弱光环境下的视觉灵敏度。

所以从这方面来讲,哺乳动物普遍拥有“照膜”,其实是拜恐龙所赐,虽然在大约6600万年前,一颗小行星终结了恐龙时代,但这样的结构还是被很多哺乳动物保留了下来。

那么,作为哺乳动物中的一员,人类为啥就没有“照膜”呢?答案就是,在非鸟恐龙灭绝之后,人类祖先选择了走出黑夜,爬上树冠,拥抱了阳光。

对于生活在白天的它们来讲,“照膜”反而会成为一种巨大的负担,因为在阳光充足的白天,如果视网膜后面还有一面“反光镜”在不断地反射环境光,那么大量的光线就会在眼球内部来回震荡,进而对视觉造成不良的影响,在严重的时候,甚至还可能会导致强光致盲的状态。

所以在漫长的演化历程中,人类祖先的“照膜”就逐渐消失了,取而代之的,则是一种被称为“视网膜色素上皮层”的黑色组织。

这层组织就像照相机内部的暗盒,会将多余的光线吸收掉,防止光线在眼球内部乱反射从而干扰视线,从而赋予了我们非常清晰且锐利的视觉。

相对而言,那些依然保留着“照膜”,却又不得不在白天活动的动物,通常就只能通过缩小瞳孔的方式来将多余的光线挡在外面。

比如说猫和狗都是属于这样的情况,而猫科动物更是演化出了垂直裂隙瞳孔,其收缩范围极大,有利于兼顾昼夜视觉,在白天的时候,它们的眼睛会收缩成一条极细的竖缝,以限制强光进入眼内,而到了晚上,它们的瞳孔则能够大幅扩张,几乎占据整个虹膜,将尽可能多的微弱光线收入眼中,从而获得出色的夜视能力。

值得一提的是,在东南亚的丛林中,生活着一种小型灵长类动物,它们被称为眼镜猴(Carlito syrichta),在遥远的过去,它们的祖先也像人类祖先一样丢掉了“照膜”,换取了白天的清晰视力,但因为某种生态压力的驱使,在后来的演化中,它们又重新回到了黑夜。

尴尬的是,已经消失了“照膜”,是不可能再凭空长出来的,然而夜间生活又极其需要光线,这该如何是好呢?眼镜猴采用的策略是——尽量把眼球变得更大。

于是在漫长的演化过程中,它们的眼球就越来越大,以至于几乎达到了生理上的极限,就现代眼镜猴的情况来看,其体长通常只有9至15厘米,但眼球的直径却可以高达1.6厘米。

相对于其体型来讲,这样的眼球实在是太大了,它们紧紧地卡在头骨的眼眶里,以至于眼睛周围的肌肉根本没有空间去转动眼球,这就导致眼镜猴的眼睛只能直勾勾地看向前方。

为了弥补眼球不能转动的缺陷,它们又在演化之路上对颈椎进行极致的改造,演化出了像猫头鹰一样能够180度旋转的脖子。而这也被认为是一个典型的为了填补演化的坑,而被迫制造出更奇怪特征的经典案例。