【张强专栏】大自然赋予动物这么有趣的结构真让人赞叹

鸟类那对自带“防风镜”和“潜水镜”的功能,就体现在它们的瞬膜上。人类眨眼靠的是上下眼睑来保湿和保护眼睛,鸟类虽然也眨眼,不过它们动用的不是外眼睑,而是人类没有的瞬膜,这个部位就像护目镜一样。这个装置能帮鸟类在高速飞行或潜入水中时护住眼睛,就连啄木鸟高频率撞击树干的时候,也能借由瞬膜起到减震的效果。我们今天就来了解一下鸟类这种特殊的眼部结构。瞬膜是脊椎动物中的无尾两栖类、爬行类和鸟类所特有的,它位于角膜和巩膜之间。哺乳动物的瞬膜退化得差不多了,只残留一点痕迹;人类的眼睛里也没有完整的瞬膜。鸟类的瞬膜特别发达,解剖发现它由两块横纹肌控制开合。瞬膜上还长着羽毛状的上皮组织,就好比汽车雨刷一样随着瞬膜运动清除眼球上的灰尘。此外在眼球下方有个瞬膜腺,能分泌粘液润滑眼球。 大多数鸟类的瞬膜是透明的,所以平时很难发现它们眨眼的动作。偶尔能看到鸟出现“翻白眼”的样子,其实那只是瞬间的瞬膜眨动。像一些潜水鸟入水时会把瞬膜闭合,形成一道屏障阻挡水的冲击。部分鸟类的瞬膜中央还有高透射区域,这样在昏暗的水里视物更清楚。这就是为什么很多潜水捕食的鸟类能在水下轻松待几分钟的秘密。 飞行中的鸟儿用瞬膜覆盖住角膜,就像戴上防风镜一样。特别是那些飞得又高又快的鹰隼类鸟类,强大气流也伤不到它们的眼睛。捕猎、打斗、涉水洗澡时鸟儿都会利用这个结构保护眼睛。 每天啄木8000到12000次、啄木速度每秒能达15到20次的“森林医生”啄木鸟都安然无恙地生活着。每一次啄木的冲击力都相当于以每小时25千米的速度来回撞击墙面。对于人类来说这种冲击会引发脑震荡,但啄木鸟靠的是硬脑膜、蛛网膜、软脑膜三层保护膜以及大脑体积小、骨质多孔且舌头环绕头部提供防护。不过在撞击发生时瞬膜还会瞬间关闭防止冲击力伤害视网膜和晶状体。 鸟类休息或者睡觉时也会用瞬膜盖住眼球来减少水分蒸发节省能量。这个时候通过模糊影像还能看到外面保持警戒状态看起来眼睛像是睁开的一样。大自然赋予动物这么有趣的结构真让人赞叹。 张强撰写文章和插图 宁峰策划栏目