Kérdés: Miért nem kör alakú néhány állat pupillája? A macskának és néhány kígyónak függõleges, a lónak és a kecskének vízszintes a pupillája. Mi az oka ennek a különbségnek és az eltérõ alak hogyan befolyásolja a látást?

PETER WEIKNITZ
Stockholm


1. válasz: Nem tudunk annyit az állatok látásáról, hogy végleges választ adhassunk, de úgy gondoljuk, hogy a rés alakú pupilla elõnyõsebb a fényhez való alkalmazkodás és a mélységélesség beállítása szempontjából. A retinán levõ receptorok eloszlását és típusát is ismerni kell, hogy megtudjuk, mit látnak az állatok.

Szerkesztõség (New Scientist)


2. válasz: Az éjszakai állatok esetében (ilyen a macska is)  gyakori a rés alakú pupilla. Az éjszakai tevékenység során ezeknek az állatoknak nagyon tágra kell nyitniuk a pupillájukat, hogy a lehetõ legtöbb fény hatoljon be. De mert a retinájuk nagyon érzékeny, nappal nagyon szûkre húzzák össze a pupillájukat.

Ez a nagy változtatás nehezen hajtható végre kör alakú pupillával, mert sok szövetet kell megnyújtani.

Egy olyan szövetgyûrût, amely 0,5 mm átmérõjû, gombostûfejnyi pupillát alkot, a 10-szeresére kellene nyújtani, hogy 5 mm-re nõjön az átmérõje. Erre a mérnöki problémára a rés alakú pupilla a megoldás. Egyszerû geometriai meggondolással kimutatható, hogy egy teljesen zárt, 5 mm hosszú pupilla végeit csak 1,6-szorosra kell nyújtani ahhoz, hogy 5 mm átmérõjû, kör alakú nyílás képzõdjön.

A zárt pupilla két oldalának hossza 10 mm. Ha a pupilla 5 mm átmérõjû kört alkot, a kerülete 15,7 mm lesz, ezért a pupilla izmait csak 1,6-szorosukra kell megnyújtani.

BEN CRAVEN
Menstrie
Clackmannanshire

Ez az érvelés csak akkor helytálló, ha a kör alakú pupillát körbeveszi az izom; ezt erõsíti meg a következõ levélíró Szerkesztõség (New Scientist)


3. válasz: Az emberi pupillát egy gyûrû alakú záróizom zárja. Amikor az izom összehúzódik, a pupilla bezáródik.

Amikor az izom összehúzódása abbamarad, a pupilla kinyílik. Ez részben a pupillából sugárirányban elágazó, rugalmas érhálózat ellentétes hatásának köszönhetõ, de a pupilla nyitásában tágítóizom is részt vesz.

ERIC WARRANT
Lundi Egyetem
Zoológiai Tanszék
Svédország


4. válasz: A kis pupilla levesebb fényt enged be, de a kis nyílás javítja a fókuszálást (a felbontást). Kör alakú pupilla esetén a fókuszt a látótér mindkét irányában be kell állítani. Ha a pupilla rés alakú, a fókusz a résre merõleges irányban javul.

A macska és a kígyó a vízszintes síkban (a földön) mozgó kis állatokra vadászik, ezért függõleges réssel látják meg a legjobban például az egeret.

A kecske és rokonai növényevõk. Könnyen megtámadhatják õket a ragadozók, amíg fejüket a föld közlében tartva legelnek. Amikor a fejüket lehajtják, a "vízszintes" rés függõlegesé válik: így veszik észre a legkönnyebben a támadót.

FRED PARKINSON
Sandiacre
Nottinghamshire


5. válasz: Az ember pupillája összehózódáskor kör alakú marad, így a kép a retina sok receptort tartalmazó közepére esik.

Az éjszaka legelõ állatok, például a szarvas, vízszintes redõnyként zárják a pupillájukat. A fényérzékelõk nem középen csoportosulnak, mint a mi szemünkben, hanem vízszintesen helyezkednek el a retinán, a maculának (foltnak) nevezett sávban. Ezért nagy fényintenzitás-tartományban is megtartják a perifériás látásukat: gyenge megvilágításnál észrevehetik a támadóikat.

DANIEL CUTTING
Orangeburg
Dél-Carolina


Vissza a kérdésekhez
The Last Word Archive
Copyright New Scientist, RBI Limited 1998
For more science news and views, check out New Scientist Planet Science