你可曾注意过，猫的瞳孔在收缩时呈竖条状，而羊的瞳孔却是横条状，这究竟是为什么呢？一项最新研究发现，陆生动物的瞳孔形状与其生态位（ecologicalniche）之间有着惊人的相关性——长着竖瞳的动物很可能是伏击的捕食者，而有着横瞳的动物则很可能是被捕食者。不同形状的瞳孔带给动物不同的视野，对它们的生存起到了重要作用[1]。
不同动物瞳孔的形状。图片来源：npr.org
对于长条形瞳孔的功能，科学家们在过去曾提出过一些观点。有人认为，由于长条形瞳孔放大与收缩时的透光面积变化幅度极大，因此这种瞳孔能让昼夜活动的动物更好地调节光线。另外，长条状的瞳孔能够增加横向或纵向轮廓的清晰成像距离。还有人推测，在拥有多焦点眼睛的动物中，长条形瞳孔在收缩时能够更好地维持图像质量。然而，上述所有推测都无法解释为什么有的动物长着横瞳，而有的却长着竖瞳。
为了分析瞳孔形状与陆生动物习性之间的关系，研究人员对14种来自不同科的陆生动物进行了分析。他们将这些动物的生态位（捕食者与被捕食者）、一天中活动的时间（昼行、夜行、昼夜活动）以及瞳孔形状（圆形、近圆、竖条、横条）进行了对比，结果发现瞳孔形状与它们的生态位之间有着明显的联系。比如，作为被捕食者的食草动物（比如斑马）大都长着横瞳，而大多数昼行的主动捕食（比如猎豹）者则有着圆形瞳孔，而夜行和昼夜活动的伏击捕食者（比如斑猫），则通常有着竖瞳。
陆生动物瞳孔形状与生态位之间的联系。图片来源：研究论文。
那么，不同形状的瞳孔有什么特殊之处呢？通过对竖瞳和横瞳的光学特性进行分析，研究者发现，首先对于竖瞳来说，物体在纵向上的景深（编者注：指焦点前后相对清晰的成像范围。在景深之内的影像比较清楚，在这个范围之前或是之后的影像则比较模糊）比横向更大——这意味着对于处在焦点前后的物体，纵向上要比横向上看得更加清晰。因此，竖瞳能对眼睛的立体视觉进行辅助，便于动物估计物体在纵向上的距离；同时，动物可以通过离焦模糊的程度，来估计物体在横向上与自己的距离。竖瞳在伏击捕食者中更为常见，这种形状的瞳孔能够让它们在不惊动猎物的情况下，更准确地估计猎物到自己的距离。
竖瞳眼中不同离焦程度下的图像。距离相同时，横向物体比纵向物体看起来更模糊。图片来源：研究论文。
家猫的竖瞳。图片来源：fanpop.北京治白癜风症状医院北京中科白癜风医院基金报销