为什么食草动物的眼睛在两边，而食肉动物的眼睛却在前面？

原创 怪罗科普

如果你去动物园里，观看一些我们熟悉的动物的话，你可能会发现，那些食草动物的眼睛基本是在两侧，而那些食肉动物的眼睛则基本在前面。

所以，我们经常会认为两只眼睛长在正前方的就是食肉动物，而长两边的就是食草动物。

一直山猫的眼睛，图源：Dale Morris/Barcroft Media

其实这并不绝对，特别是对于食肉动物而言，它们的两个眼睛并不是绝对的长在前面，事实上，和食草动物一样是长两侧的可能会更多，比如一些掠食性鸟类，大部分鱼类和爬行动物等等，即便它们是顶级猎食者，它们的眼睛也基本是在两侧。

那么动物眼睛怎么长到底和什么有关系呢？为什么我们熟悉的那些食肉动物的眼睛都长在前面呢？

在进入讨论问题之前，我们需要了解一下动物眼睛的一些基本情况。

动物眼睛如何成像？

其实，我们眼睛的成像原理和凸透镜成像有点像，只是光线进入眼睛后会经过较复杂的处理，不是简单的一面凸透镜成像。

我们知道凸透镜成像的一个重要应用就是相机，如果你想知道我们眼睛看到的东西本来应该是什么样的，简单的回答就是和一张照片差不多。

那么现在有一个问题，既然我们的眼睛只是在“拍照”，为什么我们看到的是一个完全立体的世界呢，而不是像照片中一样是二维的？

其实答案很简单，这是大脑和两只眼睛配合工作的结果。

图：大脑和两只眼睛制造了深度

大脑会根据两只眼睛拍出的、略有不同的照片，简单地测算出“深度”这个纬度，这个其实很有趣，我们所看到的世界其实都是经过大脑“修饰”的。

大脑制造“深度”有一个关键点，那就是两只眼睛必须要拍到相同的场景才行，这就意味着两只眼睛必须在一个方向上，然后由于两只眼睛存在一定距离，所以拍到的场景就会略有不同，大脑就是根据这个来判断前面的物体距离你有多远的。

这里还有一个小知识，其实大脑对“深度”的推算只对短距离有效，对于人眼而言只有5米，大脑可以清楚地估算距离，超过5米的话，我们的大脑则会换成相对大小和相对运动来估算距离，变成一种经验判断，这个时候很容易出现视错觉。

图源：Tambako the Jaguar

如果只是一张普通二维照片的话，我们也能感受到“深度”，但是很难准确地判断距离。所以能够准确地感受“深度”，便是两只眼睛长在一个方向最显著的优势。

这个优势对于捕食者来说尤为重要，因为它们需要盯紧猎物，保持和猎物的距离以便更好地发起进攻。

这就是我们熟悉的那些食肉动物眼睛都长在前面的原因之一。

如果说两只眼睛长在一个方向上，可以得到一个“立体视觉”的话，那么两只眼睛长在两侧，它其实是可以得到一个“全景视觉”——可以做到360度基本无死角的探测。

对于食草动物而言，它们没有捕猎的需求，它们更多的需求是在危险来临的时候快速逃跑，而要更想快速地逃跑，那更快的发现捕食者就很重要。

眼睛长在两侧，可以大大增加了它们的侦测范围，看到各个方向上的捕食者，这有助于更快发现捕食者。

这个解释其实就是著名的“视觉捕食假说”，该假说认为食肉动物的眼睛长在前面是为了更好定位猎物。但就像我们前面说的，并不是所有食肉动物都是把眼睛长在前方的。

那么问题又来了，为什么狮子、老虎、狼这些掠食者需要把眼睛长在前面来判断“深度”，以便更好地定位猎物，而蛇、鱼、老鹰，它们的眼睛却不用长在前面也能做顶级捕食者呢？

大猩猩的眼睛，图源：JWJarrett

眼睛长在正前方的其它作用

关于眼睛的生长方式，灵长类其实是一个非常特殊的群体，无论是食草的大猩猩，还是纯食肉的眼镜猴，还是像我们人类一样的杂食者，眼睛都是长在正前方的。

这足以说明，眼睛长在正前方的动物并不完全是为了定位猎物，它还会有一些其它作用。

目前主流的还有两种假说，一个是认为两个眼睛都长在正前方会拥有更好的夜视效果；另外一个则是“X射线视觉假说”，意思就是说两个眼睛在同一个方向上的动物拥有透视的效果。

图源：BreatheFitness

猫头鹰和另外一些老鹰都是鸟类的顶级捕食者，它们最大的不同就是只有猫头鹰的眼睛是长在正前方的（鸟类的眼睛不需要长在正前方后面解释），其它鹰都长在两侧。

猫头鹰眼睛，图源：Denisapro

之所以猫头鹰的眼睛这么特别，其实原因就在于它是夜间捕食的动物，两个眼睛都长在前面的话，对于指定猎物来说，眼睛可以接收到更多的光，从而让夜间视力更加突出，这有利于夜间捕猎。

灵长类的祖先现在就被认为是夜间的捕食者——和现在的眼镜猴有点像，这是现在所有灵长类的眼睛都是长在前方的原因之一。

至于X射线视觉假说，很多人可能想不明白，眼睛和透视有什么关系。其实这个原理非常简单，只要我们在眼前放置一根笔，你就会发现，当两只眼睛同时看前方的时候，你可以看到笔后面的场景，但是当我们闭上一只眼睛，只用一只眼睛去看的时候，那么笔后场景会被比遮挡。

那些生活在杂乱的森林里的动物很多时候就需要这样长眼睛，以更好地在丛林中行动，这也是所有灵长类眼睛都长前面的另外一个原因。

最后：为什么一些猎食者不用把眼睛长在前面？

从前面我们对眼睛长在前面的作用来看，不难发现，眼睛这样长的动物不一定是为了更好地定位猎物，但肯定是会放大动物视觉感知的作用，或者增加对视觉的依赖。

但是其实动物无论是捕猎，还是判断何时逃跑，它们都不是只通过视觉，还有许多感官在起作用。

就拿蛇类来说，它们一般都匍匐在草丛中运动，眼睛对于它们来说是可有可无的，因为到处都是遮挡视野的杂草，有眼睛它们也看不见。

所以很多蛇都是高度近视，它们主要通过嗅觉和听觉来判断和定位列为，因此它们的眼睛怎么长对捕猎的影响不是特别大。

对于鱼来说也是一样的，它们也不是依赖视觉的动物，所以它们也不需要“立体视觉”来瞄准猎物。

至于一些老鹰的眼睛，它们确实是长在两边，但是那也不影响它们的“立体视觉”，这是因为它们的头很小，不会遮挡两个眼睛看向正前方。

如果你仔细观察那些眼睛长在两边的捕食者，你会发现，它们的头确实都很小，捕猎的时候它们的会迅速变成“斗鸡眼模式”。

原标题：《为什么食草动物的眼睛在两边，而食肉动物的眼睛却在前面？》

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