Εάν παρατηρήσουμε τα μάτια διάφορων ζώων, θα δούμε ότι οι κόρες μερικών έχουν απίστευτα σχήματα. Γιατί, όμως; Αποδεικνύεται ότι το σχήμα της κόρης είναι ένας ισχυρός δείκτης του ρόλου που παίζει ένα ζώο μέσα στο οικοσύστημά του.
Peering into the eyes of different animals, you’ll see some extraordinarily shaped pupils. But why? It turns out that pupil shape is a powerful indicator of what role an animal plays in its ecosystem.
Κόρη είναι το στενό άνοιγμα της ίριδας, της ζώνης του ματιού από χρωματισμένο μυ. Είναι το φινιστρίνι μέσω του οποίου το φως μπαίνει στο μάτι, προσκρούει στον αμφιβληστροειδή και ενεργοποιεί τα φωτοευαίσθητα κύτταρα, εκκινώντας τη διαδικασία της όρασης. Οι κόρες είναι μαύρες επειδή το φως που εισέρχεται μέσα σ′ αυτές, απορροφάται. Το μέγεθός τους αλλάζει ανάλογα με τη φωτεινότητα, τη λήψη ορισμένων φαρμάκων, ή συναισθηματικές και ψυχικές καταστάσεις. Ωστόσο, το βασικό τους σχήμα ποικίλλει πολύ μεταξύ των ειδών.
Pupils mark the hollow opening in the iris, the eye’s band of pigmented muscle. They’re the portholes through which light enters the eye, where it then strikes the retina and activates light-sensitive cells, setting the process of vision in motion. Pupils are black because most of the light that enters them is absorbed. Their size changes in response to brightness, as well as certain drugs and emotional and mental states— but their basic form varies greatly among species.
Οι γάτες, ως θηρευτές του λυκόφωτος, έχουν κατακόρυφα επιμήκεις κόρες. Στο σκοτάδι, αυτό το σχήμα διαστέλλεται αισθητά, απορροφώντας όλο το διαθέσιμο φως. Όταν έχει πολύ φως, συρρικνώνονται σε σχισμές. Στην πραγματικότητα, οι κόρες της γάτας είναι τόσο ευέλικτες, ώστε μπορούν να διασταλλούν στο μέγιστο κατά 135 φορές, ενώ οι δικές μας μόνο κατά 15 φορές. Εξαιτίας του τρόπου εισόδου του φωτός από τη σχισμή δημιουργούνται καθαρά, κάθετα περιγράμματα. Όταν ο εγκέφαλος της γάτας επεξεργάζεται την απεικόνιση από κάθε μάτι, οι μικρές αλλά ευδιάκριτες διαφορές ανάμεσά τους, τη βοηθούν να υπολογίσει την ακριβή απόσταση από τον στόχο της. Πράγματι, πολλά αρπακτικά έχουν κατακόρυφα επιμήκεις κόρες, κυρίως αυτά των οποίων τα μάτια είναι πιο κοντά στο έδαφος. Αυτό ίσως συμβαίνει επειδή αυτές οι κόρες έχουν την ικανότητα να διακρίνουν αντικείμενα σε σχετικά κοντινές αποστάσεις, όπως συνηθίζουν αυτά τα ζώα κυνηγούν.
House cats, for one, are twilight hunters with vertically elongated pupils. In the dark, these structures expand dramatically, taking in the available light. When it’s bright, they shrink into slits. In fact, cat pupils are so flexible that their maximum area is 135 times greater than their minimum area— whereas our pupils only shrink and expand 15-fold. And because of how the slit pupil takes in light, it creates sharp, vertical contours. When the cat’s brain processes the visuals from each eye, the small but sharp differences between them help the cat judge the precise distance of its target. In fact, many other ambush hunters also have vertically elongated pupils— but mainly those whose eyes are located closer to the ground. This may be because these pupils are especially useful in perceiving objects at the relative short distances these animals tend to hunt.
Ο κόσμος φαίνεται πολύ διαφορετικός μέσα από οριζοντίως επιμήκεις κόρες, όπως αυτές που έχουν τα ζώα που βόσκουν και περιπλανώνται, όπως οι κατσίκες. Αυτές οι κόρες βρίσκονται στα πλαϊνά του κεφαλιού τους, δέχονται οριζόντιες δέσμες φωτός παρέχοντας όραση σχεδόν 360 μοιρών και τους παρέχουν οξείες οριζόντιες εικόνες. Αυτό τους επιτρέπει να εντοπίσουν την παραμικρή κίνηση στον ορίζοντα -ειδοποιώντας τους για πιθανούς θηρευτές- ενώ συγχρόνως μπορούν να δουν μπροστά και να διακρίνουν τα εμπόδια, καθώς τρέπονται σε φυγή. Οι κατσίκες έχουν πάντα τις κόρες τους ευθυγραμμισμένες με τον ορίζοντα, περιστρέφοντας τον βολβό του ματιού τους καθώς μετακινούν το κεφάλι τους πάνω κάτω.
The world looks very different from behind the horizontally elongated pupils of many grazing and browsing animals, like goats. These pupils, situated on either side of the head, let horizontal bands of light in that give the goat a near-360-degree view and provide it with sharp, horizontal images. This helps goats detect any disruption to the horizon— alerting them to potential predators— while still enabling them to see ahead and detect obstacles as they make their escape. In fact, goats always keep their pupils aligned with the horizon, rotating their eyeballs in their sockets as they move their heads up and down.
Στο μεταξύ τα νυκτόβια σαμιαμίδια έχουν κόρες που συρρικνώνονται σε σχισμές και σχηματίζουν στίγματα σαν τρυπούλες όταν έχει δυνατό φως. Κάθε τρυπούλα προβάλλει μια ξεχωριστή, οξεία εικόνα στον αμφιβληστροειδή. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η σύγκριση των διαφορετικών εικόνων, του επιτρέπουν να υπολογίσει την απόσταση χωρίς να κινήσει το κεφάλι του.
Meanwhile, nocturnal geckos have pupils that shrink into slits studded with pinholes in higher light conditions. Each pinhole projects a separate, sharp image onto the geckos retina. Scientists think that comparing these different inputs might help the gecko judge distance without having to move.
Ίσως να σας έχουν ξεγελάσει, αλλά τα Αλογάκια της Παναγιάς και άλλα καρκινοειδή έχουν «ψευδοκόρες». Αυτά δεν είναι οπτικές δομές. Είναι οφθαλμαπάτη αυτού που τα παρατηρεί. Τα Αλογάκια της Παναγιάς έχουν μάτια από χιλιάδες φωτοευαίσθητα κύτταρα. Όταν κάποια στοχεύουν προς εσάς φαίνονται μαύρα, επειδή απορροφούν όλα τα μήκη κύματος του εισερχόμενου φωτός, αλλά δεν είναι πραγματικά ανοίγματα.
And while they might have fooled you, mantises and other insects and crustaceans have “pseudopupils.” These aren’t optical structures; they’re optical illusions experienced by the observer. Mantises have compound eyes composed of thousands of light-sensing units. When some are aimed at you, they appear black because they’re absorbing most wavelengths of incoming light— but there’s no actual opening.
Γιατί όμως εμείς έχουμε στρογγυλές κόρες; Οι επιμήκεις κόρες βοηθούν στην ευκρίνεια ορισμένων διαστάσεων της όρασης των ζώων. Οι επιστήμονες, όμως, πιστεύουν ότι για τα ζώα με στρογγυλές κόρες, σαν εμάς, αυτό είναι δεύτερης προτεραιότητας. Αντί να βλέπουμε ορισμένα στοιχεία μιας εικόνας με εξαιρετική ευκρίνεια, βλέπουμε τη μεγάλη εικόνα με σχετική λεπτομέρεια, πράγμα που μας δίνει τη δυνατότητα να παρατηρούμε γενικά. Αυτό μπορεί να είναι ιδιαιτέρως χρήσιμο για τροφοσυλλέκτες που ψάχνουν για τροφή, για θηρευτές που παρατηρούν και κυνηγούν τη λεία τους, και κοινωνικά ζώα για να αναγνωρίζουν τα πρόσωπα των άλλων.
So, why do we have round pupils? Elongated pupils help sharpen certain dimensions of an animal's vision. But scientists think that, for animals like us with circular pupils, this is a lower priority. Instead of seeing some elements of a scene in extreme focus, we see a larger picture in relative detail, which enables more general skills of observation. This may be especially helpful for foragers looking for food, hunters eyeballing and chasing their prey, and social animals recognizing other faces.
Καθώς παρατηρούμε τις διάφορες κόρες, αναδύονται μοτίβα. Ωστόσο, υπάρχουν και εξαιρέσεις. Παράδειγμα, τα μανούλ και οι ερπηστίδες είναι μικρά αρπακτικά ενέδρας. Τα μανούλ, όμως, έχουν στρογγυλές κόρες, οι δε ερπηστίδες κόρες σαν της κατσίκας.
As we peer at different pupils, patterns emerge. And yet there are exceptions. For example, Pallas’s cats and mongooses are both small ambush predators, but the Pallas’s cat has round pupils and mongooses have goat-like pupils.
Και έχουμε εξερευνήσει μερικά μόνο σχήματα. Άλλα ζώα έχουν κόρες σαν μισοφέγγαρα ή σε σχήμα καρδιάς. Η σουπιά έχει, ίσως, τα πιο παράξενα. Οι κόρες της είναι κυκλικές στο σκοτάδι αλλά σε σχήμα W στο φως. Τι συμβαίνει, λοιπόν, εδώ; Δεν θα θέλαμε όλοι να μάθουμε;
And we’ve only explored a few pupil shapes. Other animals have crescent- or heart-shaped pupils. And the cuttlefish has perhaps some of the most bizarre: their pupils are circular in the dark, but W-shaped in the light. So, what’s going on here? Well, wouldn’t we all like to know?