Lobos e raposas estão intimamente relacionados e partilham muitas das mesmas características. Mas olhem para os seus olhos – onde os lobos têm pupilas arredondadas como os humanos, as raposas têm uma fina linha vertical. Mas não é apenas caninos-através do reino animal, os alunos vêm em todas as formas e tamanhos. Então, porquê as diferenças?
é uma questão que há muito tempo os cientistas interessados trabalhando em visão e óptica., Em um novo estudo publicado na revista Science Advances, colegas de Durham, Berkeley e eu explicamos por que essas formas de alunos se desenvolveram.cabras, ovelhas, cavalos, gatos domésticos e muitos outros animais têm pupilas que variam de totalmente circular em luz fraca a fendas estreitas ou retângulos em luz brilhante. A teoria estabelecida para isso é que os alunos alongados permitem maior controle da quantidade de luz que entra no olho., Por exemplo, um gato doméstico pode mudar a sua área pupilar por um factor de 135 de totalmente dilatado para totalmente constringido, enquanto os seres humanos, com uma pupila redonda, só podem mudar a área por um factor de 15. Isso é particularmente útil para animais que estão ativos tanto dia quanto noite, permitindo uma visão muito melhor em condições de luz baixa.
no Entanto, se a única razão para alongado alunos foi o de controlar a quantidade de luz que entra no olho, a orientação não seria importante: horizontal, vertical ou diagonal todos oferecem as mesmas vantagens. Em vez disso, os alunos são quase sempre horizontais ou verticais, o que sugere que deve haver outros benefícios que explicam esta orientação.
As Pupilas adaptam-se a cada nicho
o nosso trabalho centrou-se nos benefícios visuais de alunos verticais e horizontais em mamíferos e cobras., Um dos fatores mais interessantes que encontramos é que a orientação do aluno pode ser ligada ao nicho ecológico de um animal. Isto já foi descrito antes, mas fomos um passo mais longe para quantificar a relação. encontramos animais com pupilas alongadas verticalmente são muito susceptíveis de serem predadores de emboscada que se escondem até atingirem as suas presas a uma distância relativamente próxima. Eles também tendem a ter olhos na frente de suas cabeças. Raposas e gatos domésticos são exemplos claros disso., A diferença entre raposas e lobos é o fato de que os lobos não são predadores de emboscada – em vez disso eles caçam em matilhas, perseguindo suas presas.em contraste, pupilas alongadas horizontalmente são quase sempre encontradas em animais herbívoros, que têm olhos nos lados da cabeça. Também é muito provável que sejam animais de rapina, como ovelhas e cabras.produzimos um modelo computacional de olhos que simula como as imagens aparecem com diferentes formas pupilas, a fim de explicar como a orientação poderia beneficiar diferentes animais., Esta modelagem mostrou que os alunos alongados verticalmente em predadores de emboscada aumenta a sua capacidade de julgar a distância com precisão sem ter que mover a cabeça, o que poderia dar a sua presença a presas potenciais.
animais herbívoros têm problemas diferentes para lidar. Têm de procurar presas por todo o lado e têm de fugir rapidamente em caso de ataque. Ter olhos para o lado da cabeça ajuda-os a ver quase tudo à sua volta., Ter uma pupila horizontal aumenta a quantidade de luz que eles podem receber na frente e atrás deles, reduzindo a quantidade de luz de cima e de baixo. Isto permite-lhes uma visão panorâmica ao longo do solo para ajudar a detectar potenciais predadores o mais cedo possível. A pupila horizontal também melhora a qualidade de imagem dos planos horizontais e esta visão melhorada ao nível do solo é também uma vantagem quando se corre a velocidade para escapar.assim, pupilas alongadas verticalmente ajudam predadores a capturar suas presas e pupilas alongadas horizontalmente ajudam os animais a evitar seus predadores.,percebemos que a nossa hipótese previa que animais mais curtos deveriam ter um maior benefício com pupilas verticais do que com pupilas mais altas. Assim, revimos os dados sobre animais com olhos frontais e pupilas verticais e descobrimos que 82% são considerados “curtos” (que definimos como tendo uma altura do ombro inferior a 42cm) em comparação com apenas 17% dos animais com pupilas circulares. também percebemos que há um problema potencial com a teoria do alongamento horizontal. Se as pupilas horizontais são uma vantagem para pastar animais, o que acontece quando eles dobram a cabeça para baixo para pastar?, A pupila já não está alinhada horizontalmente com o solo? verificámos isto observando animais tanto num jardim zoológico como em explorações. Descobrimos que os olhos de cabras, veados, cavalos e ovelhas giram enquanto dobram a cabeça para comer, mantendo a pupila alinhada com o chão. Este movimento ocular notável, que está em direções opostas nos dois olhos, é conhecido como ciclovergência. Cada olho destes animais gira em 50 graus, possivelmente mais (só podemos fazer o mesmo movimento em alguns graus).existem ainda alguns alunos de natureza não explicada., Por exemplo, as mangustos têm olhos virados para a frente, mas pupilas horizontais, as lagartas têm pupilas circulares enormes quando dilatadas, que reduzem a vários buracos discretos quando constritas e os chocos têm pupilas em forma de “W”. Compreender todas estas variações é um desafio interessante para o futuro.