脊椎动物的视觉调节

不管是鱼类还是鸟类，都有一双眼睛，但它们的视觉能力大不相同，鱼类是近视眼，只能看清距它几十厘米的物体，经过调节，也不过看到10几米远。而鸟类视觉非常发达，特别是一些猛禽，能在几十米高空看清地上的猎物，并在捕捉猎物的瞬间，迅速地将眼由远视调节为近视，这在脊椎动物中是绝无仅有的。为什么鱼眼与鸟眼有如此大的差距呢？这还得从眼的结构说起。鱼类的眼球由晶状体、角膜、巩膜、视网膜、脉络膜等组成。晶状体呈圆球形，没有弹性，因而不能像人眼那样变凸或变扁。角膜也没有凸度，这样外界的物体超过一定距离就不能聚焦成像于视网膜上，要想看得远一些，鱼类通过由脉络膜向玻璃体中突出的一个结构——称为镰状体，它与晶状体相连，将晶状体向后牵引，可以看清稍远一点的物体。但这种调节是很有限的，也就是说调节能力很低。（图11）鱼眼虽不能看远，但因为水有折射光线的作用，因此鱼能看到空气中的物体，并且所见物体的距离比实际距离要近，这样鱼类能较早地发现岸上的人或物而迅速游开。鸟眼与鱼眼结构相比，虽然组成的部分基本相似，但每一部分的形状差别较大，主要表现在晶状体为双凸形，具有弹性，可以改变凸度。角膜也向外凸出。并且发展出可调节晶状体凸度和角膜凸度的肌肉，可以迅速有力地调节晶状体凸度以及晶状体与角膜间的距离，同时改变角膜的凸度。由于这种精巧而迅速的调节机制，使其能在一瞬间把扁平“远视眼”调整为“近视眼”（图12）。鹰在高空中能察觉田地内的鼠类，并在几秒钟内俯冲抓捕，其视力比人大8倍；燕子在疾飞中能追捕飞虫，这都与良好的视力调节分不开。