Warum haben Tiere unterschiedliche Pupillenformen?

Ein Puma schaut aus einem Versteck

Wenn Sie das nächste Mal herausfinden möchten, ob eine Art ein Raubtier oder ein Beutetier ist, schauen Sie sich die Augen an.

Eine vertikale, längliche Pupille, wie sie bei einer Hauskatze vorkommt, deutet darauf hin, dass das Tier ein Tag und Nacht aktiver Raubtier ist und sich wahrscheinlich in Bodennähe befindet. Ein runder Schüler ist eher für Raubtiere geeignet, die tagsüber aktiv sind. Eine horizontale Pupille, wie Sie sie auf einer Ziege, einer Kuh oder einem Pferd sehen würden, deutet darauf hin, dass es sich bei der Art um ein Beutetier handelt, bei dem die Augen höchstwahrscheinlich eher an den Seiten des Kopfes als vor dem Tier platziert sind.

Warum so ein drastischer Unterschied zwischen verschiedenen Tieren? In einer neuen Studie von Forschern des UC Berkeley und der Universität von Durham in England untersuchten Wissenschaftler die Augen von 214 terrestrischen Arten und hofften zu erfahren, warum sich die Pupillenformen von einer Art zur anderen so stark unterscheiden.

Sie entdeckten, dass vertikale und horizontale, langgestreckte Pupillen wichtige Funktionen für Predator- und Beutetierarten erfüllen und dem einen bei der Jagd und dem anderen bei der Flucht helfen. Die ökologische Nische, zu der ein Tier gehört, ist ein wichtiger Indikator für die Pupillenform.

"Wenn ein Tier nachtaktiv wird, entwickelt es wahrscheinlich eine vertikale Pupille. Wenn sie tagaktiv werden, haben sie eine runde Pupille. Es ist nicht zufällig,"sagte William Sprague, ein Mitautor der Zeitung. "Die Veränderungen sind mit ihrer ökologischen Nische verbunden."

Vertikale, längliche Pupillen waren hilfreich für Raubtiere, um die Entfernung zu ihrer Beute einzuschätzen, die für das Überleben eines jeden Jägers unerlässlich war. Objekte, die näher sind, sind scharf eingestellt, während Objekte, die weiter entfernt sind, unscharf sind. Dies zeigt dem Tier an, wie weit etwas von ihnen entfernt ist.

Die Pupillen der Pflanzenfresser haben eine andere Funktion. Die Autoren der Studie erklären, dass horizontale Pupillen den Tieren einen Panoramablick auf ihre Umgebung ermöglichen, selbst über unebenes Gelände, und sie dabei unterstützen, Raubtiere aus verschiedenen Richtungen zu erkennen. Die Form der Pupille trägt sogar dazu bei, die Unschärfe des Tieres zu verringern, wenn ein Raubtier aus dem Augenwinkel beobachtet wird.

"Die erste wichtige visuelle Anforderung für diese Tiere besteht darin, sich nähernde Raubtiere zu erkennen, die normalerweise vom Boden kommen, sodass sie mit minimalen toten Winkeln auf dem Boden panoramisch sehen müssen,"sagte Martin Banks, der Professor für Optometrie an der Universität von Berkeley, der die Studie leitete. "Die zweite wichtige Voraussetzung ist, dass sie nach dem Erkennen eines Raubtiers sehen müssen, wo sie ausgeführt werden. Sie müssen aus dem Augenwinkel gut genug sehen, um schnell zu rennen und über Dinge zu springen."

Vielleicht eine der interessantesten Entdeckungen, die die Forscher in Bezug auf Pflanzenfresser gemacht haben, sind persönliche Beobachtungen. Damit horizontal gestreckte Pupillen die Umgebung im Auge behalten, müssen sie auch bei Kopfbewegungen parallel zum Boden bleiben.

"Um dies zu überprüfen, verbrachte ich Stunden im Oakland Zoo, oft umgeben von Schulkindern auf Exkursionen, um die verschiedenen Tiere zu beobachten," sagte Banken. "Sicher genug, wenn Ziegen, Antilopen und andere grasende Beutetiere den Kopf nach unten legen, um zu fressen, werden ihre Augen gedreht, um die horizontale Ausrichtung der Pupillen zum Boden aufrechtzuerhalten."

Die Suche, warum verschiedene Tiere unterschiedliche Pupillenformen haben, ist noch lange nicht vorbei. Als nächstes wollen die Wissenschaftler ihre Forschung auf die Augenformen von Tieren ausweiten, die in aquatischen, Luft- und Baumlebensräumen leben.

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