猫咪眼睛为什么不发光?
人家问的是「为什么猫的眼睛不发光」,你们一个个回答的倒是挺快,然而题目并不是这个啊! 题主想问的根本不是「猫为什么不发光」,而是「为什么人看着猫的时候感觉猫在发光」吧…… 这就要说一说光是什么了——我们看到的任何物体,实际上都是「反射」的光线进入我们的眼睛的产物,光线直射入眼的情况并不存在(比如太阳直接照射眼睛)。因此我们可以把看到的东西理解成「从远方射来的光线被物体反射进入我们的眼睛而被我们所见」。 光是有能量的,而能发出光的物体必须同时具备两个条件才能发光:(i)含有能够释放电子的物质;(ii)有能够捕捉电子的物质。
以人类为例,我们能够看见光是因为眼睛中含有两种能够捕捉光的颗粒:锥状细胞(Cone cell)与杆状细胞(Rod cell)。 这两种细胞又分别具有三种不同的类型,分别对不同波长的光敏感。例如,锥状细胞中的 C 型细胞主要对蓝色光谱敏感, M 型细胞主要对绿色光谱敏感, L 型细胞主要对红色光谱敏感。而杆状细胞主要是对紫外线和红外线敏感。 所以我们能看到 700 多种色谱,正是因为这三种细胞每种都具有红、绿、蓝三种色彩感受器。 而猫与人最大的不同在于其只有两种细胞:锥状细胞与杆状细胞。其中,锥状细胞又分 M 和 L 型,杆状细胞不分型。所以猫只能识别 100 多种色谱。虽然比人类少很多,但已经足以让它们成为夜行动物中优秀的捕猎者。 在自然界,许多动物都能发光,这些光是它们用来吸引异性、警告敌人或其他信号。例如萤火虫能发光,蝙蝠也能自发光。而很多水生生物也会发光,用于引诱别的生物靠近然后捕食。
至于原因嘛……这要从光和眼睛的关系说起了。 绝大多数有机体为了适应环境都具备感光能力。也就是对于光学刺激的反应。而所有有机体遇到光刺激时都会产生一种电位变化。这种电位变化会传送到大脑的相关区域,然后再进行信息处理。最后形成我们对光刺激的反应。 而有一种遗传病叫做夜盲症。就是由于人体无法合成或者缺乏感受光线的化学物质,从而导致在夜晚或者黑暗的环境中视物不清。而猫视网膜上的光感受器所含有的视蛋白对于光非常敏感,只要受到光刺激就会产生电位变化。 有趣的是,这种视蛋白在结构上与荧光素酶极为相似,只是少了催化区。而荧光素酶是一个需要 ATP 的色素,能够在无氧条件下利用氧化磷酸化作用生成 ATP 和 2- 胡萝卜素。如果将荧光素酶注射到眼中,能够强烈地刺激眼睛,导致人感到强烈的亮度,就好像灯泡直接照进眼睛里一样。