貓頭鷹翻不了白眼？它的眼睛居然是固定的！

仔細觀察過貓頭鷹的小伙伴會發現，貓頭鷹的眼睛總是炯炯有神，直直地盯著前方，幾乎從不轉動。其實，這并不是錯覺——貓頭鷹的眼球結構確實使其無法在眼眶中轉動。它們是極少數雙眼朝向前方、具備面盤結構的鳥類，視覺立體感極強。在分類學上，它們被單獨歸為鸮形目，擁有一套獨特的視覺與感知系統。那么，為什么貓頭鷹的眼睛不能動呢？這背后隱藏著怎樣的生物奧秘？

面盤形態各異的鸮形目（圖片來源：北京自然博物館）

貓頭鷹的眼睛其實是“眼筒”

貓頭鷹的眼睛與人類有著本質上的差別。人眼是球形的，嵌在眼眶內，可以通過六條眼外肌靈活轉動，實現上下左右的目光移動。然而貓頭鷹的眼睛卻呈長管狀，科學上稱為“眼筒”。

貓頭鷹的頭骨，能看出眼睛呈長管狀（圖片來源：[7]）

這種眼筒結構是為了最大限度地增強視覺靈敏度和進光量。與球形眼睛相比，眼筒能容納更大直徑的晶狀體和視網膜，這就好比在暗夜中用上了“超大光圈”的相機鏡頭。因為夜間光線微弱，貓頭鷹為了提高視覺靈敏度，不得不犧牲眼球的活動能力——也就是說，它們選擇了“看得更清”而不是“看得更靈活”。

（圖片來源：網絡）

由于眼筒結構不適合在眼眶中自由轉動，貓頭鷹的眼睛基本上是固定在頭骨里的。這也就導致了它們無法像人類那樣僅用眼球轉動來掃視環境，必須依靠轉動整個頭部來調整視線方向。

貓頭鷹的頭部可以旋轉270度？

眼睛不能動聽上去似乎是一種劣勢，畢竟靈活的目光有助于快速捕捉移動的獵物。但貓頭鷹并沒有因此成為視覺上的弱者。相反，它們通過其他方式補償了眼球轉動的缺陷。

最引人注目的便是貓頭鷹驚人的頭部旋轉能力。在不少紀錄片或照片中，我們都能看到貓頭鷹將頭轉得幾乎“倒過來”的畫面。事實上，貓頭鷹可以將頭部旋轉達270度，幾乎可以回頭看自己背后。

貓頭鷹可以將頭部旋轉達270度（圖片來源：網絡）

這種旋轉能力來自于其獨特的骨骼與血管結構：貓頭鷹的頸部擁有14塊頸椎骨（人類只有7塊），這為其提供了更多的靈活性；此外，它們的椎動脈通過寬大的骨管穿過頸椎，血管結構具有備用血液通路，能防止快速轉頭時造成血流中斷或腦缺氧；特殊的肌肉和韌帶結構，也讓貓頭鷹可以“輕松”完成大幅度旋轉，而不會造成損傷。

貓頭鷹的頸動脈和椎動脈之間存在獨特的血管連接，允許血液在兩條血管之間交換（圖片來源：[1]）

貓頭鷹是如何成為“夜視高手”的？

雖然貓頭鷹的眼睛不能動，但其視覺性能卻令人驚嘆。尤其是在夜晚，它們是當之無愧的夜視高手。

首先，貓頭鷹的視網膜上分布著大量的桿狀細胞。這類細胞對弱光極其敏感，使得貓頭鷹在微光環境下也能分辨出獵物的輪廓和運動。其次，貓頭鷹的雙眼朝前排列，使得它擁有極強的立體視覺和距離判斷能力。這在捕獵時至關重要，因為它能精準判斷獵物的位置與距離，確保撲擊一擊即中。

視網膜內的細胞組成（圖片來源：[5]）

值得注意的是，這種前置的雙眼結構，也就意味著貓頭鷹的視野范圍較窄，約為110度，其中雙眼重疊的立體視覺范圍為70度。相比之下，人類的雙眼重疊區域約為120度，整體視野約為180度。因此，貓頭鷹更加依賴頭部轉動來掃描周圍環境，這也解釋了為何它們的“頭動得特別多”。

精準飛行單純是視覺的功勞嗎？

有趣的是，盡管貓頭鷹的眼睛不轉動，視野相對狹窄，但它們卻能在黑夜中精準飛行，避開樹枝、繞過障礙，悄無聲息地逼近獵物。這要歸功于貓頭鷹不僅僅依賴視覺，還調動了極其敏銳的聽覺。

貓頭鷹的耳孔位置并不對稱，有的一邊略高，有的一邊略低，這種“偏心耳”設計讓它們可以準確地判斷聲音的方向和距離，甚至可以在完全黑暗的環境中僅憑聲音定位獵物。這就為視覺的局限性提供了強有力的補充。

一些貓頭鷹種類，比如西倉鸮，有著不對稱的耳孔（圖片來源：[6]）

此外，貓頭鷹的飛行方式也與眾不同。它們擁有特殊結構的飛羽，能在飛行中有效削弱空氣振動，幾乎無聲飛行。這讓它們可以在黑夜中悄然接近獵物，而不會驚動目標。

貓頭鷹的羽毛是毛絨絨的，使其能夠做到“靜音飛行”（圖片來源：[4]）

貓頭鷹的眼睛雖然不能轉動，但這并不妨礙它們成為黑夜中的王者。在黑暗的叢林里，正是這份看似僵硬的凝視，使它們成為悄然無聲、百發百中的捕獵高手。

參考文獻:

1.Krings M, Nyakatura J A, Fischer M S, et al. The cervical spine of the

American barn owl (Tyto furcata pratincola): I. Anatomy of the vertebrae and regionalization in their S-shaped arrangement[J]. PloS one, 2014, 9(3): e91653.

2.https: //mp.weixin.qq.com/s/ba6tMyJYZv4GhYeZWufnqA

3.https://mp.weixin.qq.com/s/O0HrKjP48I1nmdpKDxRY8Q

4.https://mp.weixin.qq.com/s/ NSh-5KbX1zJFa_rsghyf-A

5.h ttps://mp.weixin.qq.com/s/ -4OK1bAQub4QdZxSDiB90A

6. h ttps://mp.weixin.qq.com/s/ bapKwbnwVicX0vE-HFFeUg

7.https://www.aiwc.ca/blog/owl-eyes-natures-night-vision-goggles/

來源：力學科普

編輯：小鹿

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