Informasi

Apa perbedaan antara pupil bundar dan mata kucing (celah)?

Apa perbedaan antara pupil bundar dan mata kucing (celah)?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Saya pernah ke kebun binatang lokal beberapa hari yang lalu dan satu kadal menarik perhatian saya: pupilnya melingkar, yang, saya pikir, tidak biasa untuk reptil. Ternyata benar, tetapi sekarang saya tidak dapat menemukan penjelasan mengapa beberapa hewan memiliki satu jenis pupil dan yang lain memiliki yang lain. Kadal bisa memiliki keduanya, begitu juga ular. Satu-satunya perbedaan yang saya temukan adalah bahwa pupil bundar tidak dapat mengecil sebanyak pupil mata kucing, tetapi itu hampir tidak menjelaskan mengapa pupil bundar bahkan berevolusi sejak awal karena saya tidak melihat keuntungan apa pun darinya.

Ide ide?

P. S. Ikan hanya memiliki pupil yang melingkar sehingga bentuknya lebih tua kan?…


Murid melingkar adalah selalu secara fungsional lebih unggul dari pupil vertikal; celah tidak memfokuskan cahaya dari segala arah dengan benar sedangkan pupil melingkar tidak. Jika Anda mengamati kucing saat mereka berburu saat fajar dan senja*, mereka memiliki pupil besar yang melingkar; hanya ketika mereka berada dalam cahaya terang pupil menyusut menjadi celah. Jadi mengapa memiliki pupil vertikal sama sekali? Karena, seperti yang Anda sebutkan, mereka mampu membiarkan jangkauan cahaya yang lebih terkontrol ke mata.

Dengan demikian, celah vertikal memungkinkan Anda aktif dalam rentang kondisi cahaya yang lebih luas dengan mengorbankan penglihatan yang lebih buruk dalam cahaya terang; sementara pupil melingkar terus berfungsi dengan baik dalam cahaya yang lebih terang tetapi dengan biaya yang tidak memungkinkan begitu banyak kendali atas jumlah cahaya yang masuk ke mata.

Maka mudah untuk melihat mengapa Anda mendapatkan kedua jenis pupil: pupil melingkar disukai oleh hewan yang biasanya aktif dalam cahaya terang dan membutuhkan penglihatan yang baik dalam keadaan ini; pupil vertikal disukai oleh hewan yang terutama aktif dalam cahaya rendah tetapi membutuhkan beberapa kemampuan untuk melihat dalam cahaya terang.

*- sering dikatakan bahwa kucing aktif di malam hari, ini tidak benar; kucing adalah kusam - yaitu mereka paling aktif saat fajar dan senja.


Penyebutan Anda tentang kucing mengisyaratkan bahwa pupil vertikal ada hubungannya dengan penglihatan malam, dan memang demikian.

Retina kucing dan hewan nokturnal lainnya sangat sensitif terhadap cahaya sekecil apa pun. Hal ini dapat membuat mata mereka sakit saat terkena sinar matahari yang cerah. Jadi pupil mereka harus mengecil sebanyak mungkin di bawah sinar matahari, dan, seperti yang Anda tunjukkan, pupil vertikal bisa menyusut lebih dari yang melingkar.

EDIT: Orang-orang menunjukkan dalam komentar bahwa kucing memiliki pupil mata vertikal hanya di bawah sinar matahari yang cerah. Dalam kondisi cahaya redup, pupil melebar hingga membentuk lingkaran.


Dalam cahaya terang, kucing juga bisa menyipitkan mata, sehingga mendekati lingkaran dengan bukaan seperti persegi. Jadi, pupil vertikal tidak terlalu bertanggung jawab untuk fokus. Hal yang sama tidak dapat dikatakan tentang pupil horizontal (kecuali kelopak mata vertikal). Selain itu, pupil vertikal dapat mengoptimalkan deteksi gerakan horizontal, yang kemungkinan merupakan keuntungan dalam berburu mangsa di sabana.


Ada sebuah penelitian yang diterbitkan ini tahun lalu (2015) yang menunjukkan bahwa gaya pupil hewan terkait dengan strateginya untuk pemangsaan. Ini berarti bahwa murid hewan darat berevolusi sebagai adaptasi terhadap ceruk yang mereka isi.

Studi ini membedakan antara perilaku mencari makan herbivora, aktif, dan penyergapan. Predator penyergap cenderung ke arah pupil vertikal, sedangkan predator aktif (mereka yang mengejar dan membunuh mangsanya) cenderung lebih ke arah melingkar. Pupil pemakan herbivora cenderung memanjang secara horizontal seperti halnya kambing. Mata juga cenderung mengarah ke depan pada hewan pemangsa dan lebih banyak di sisi kepala pada hewan pemangsa.

Dalam Mengapa mata hewan memiliki pupil dengan bentuk yang berbeda? Bank, dll. Al. Kemajuan Ilmu Pengetahuan
07 Agustus 2015: Jil. 1, tidak. 7, e1500391 DOI: 10.1126/sciadv.1500391 Disarankan agar:

Abstrak
Ada korelasi mencolok antara bentuk pupil spesies terestrial dan ceruk ekologis (yaitu, mode mencari makan dan waktu mereka aktif). Spesies dengan pupil memanjang secara vertikal sangat mungkin menjadi predator penyergap dan aktif siang dan malam. Spesies dengan pupil memanjang secara horizontal sangat mungkin menjadi mangsa dan memiliki mata yang ditempatkan secara lateral. Pupil yang memanjang secara vertikal menciptakan kedalaman bidang astigmatis sehingga gambar kontur vertikal yang lebih dekat atau lebih jauh dari jarak fokus mata menjadi tajam, sedangkan gambar kontur horizontal pada jarak yang berbeda kabur. Ini menguntungkan bagi predator penyergap untuk menggunakan stereopsis untuk memperkirakan jarak kontur vertikal dan pengaburan pengaburan untuk memperkirakan jarak kontur horizontal. Pupil yang memanjang secara horizontal membuat gambar tajam kontur horizontal di depan dan di belakang, menciptakan pemandangan panorama horizontal yang memfasilitasi deteksi predator dari berbagai arah dan pergerakan maju melintasi medan yang tidak rata.


Gambar 1. Mengapa mata hewan memiliki pupil yang berbeda bentuk? Bank, dll. Al. Kemajuan Ilmu Pengetahuan
07 Agustus 2015: Jil. 1, tidak. 7, e1500391 DOI: 10.1126/sciadv.1500391


Saya melihat satu kemungkinan keuntungan untuk membulatkan pupil. Sebuah pupil celah memberikan ketajaman visual yang lebih tinggi secara vertikal daripada horizontal karena difraksi dan ketika pupil celah sangat hampir tertutup, ada difraksi tinggi dalam arah horizontal yang memberikan ketajaman visual horizontal yang buruk. Pupil bundar di sisi lain memberi makhluk itu ketajaman visual tertinggi ke segala arah untuk area pupil tertentu. Pupil yang lebih kecil lebih baik untuk mengurangi aberasi kromatik tetapi aberasi kromatik dapat diabaikan karena untuk makhluk apa pun dengan tekanan evolusioner untuk penglihatan tajam ke segala arah, akomodasi yang baik akan memastikan setidaknya satu panjang gelombang cahaya terfokus ke retina membentuk gambar yang tajam karena matahari memancarkan berbagai panjang gelombang terus menerus.


Mata manusia mampu menyerap panjang gelombang cahaya biru, hijau, dan merah, memungkinkan kita untuk memvisualisasikan kombinasi yang berbeda dari warna-warna ini. Mata kucing memiliki penyerapan panjang gelombang cahaya yang serupa, meskipun warnanya kemungkinan tidak sekaya atau semarak yang kita lihat. Ini mungkin karena mereka memiliki penglihatan malam yang lebih baik daripada kita. Mata anjing hanya dapat menyerap panjang gelombang cahaya biru-ungu dan merah, sehingga penglihatan warna mereka lebih terbatas. Burung dan ikan tertentu benar-benar dapat melihat panjang gelombang cahaya dalam spektrum ultraviolet cahaya selain merah, hijau, dan biru - ini berarti penglihatan warna mereka lebih kaya dan lebih hidup daripada manusia!

Kucing, dan pada tingkat yang lebih rendah, anjing, dapat melihat lebih baik dalam kegelapan daripada manusia. Mengapa? Sebagai permulaan, pupil dan kornea mereka (lapisan bening yang menutupi pupil dan bagian berwarna mata, yang disebut iris) lebih besar dari manusia. Hal ini memungkinkan lebih banyak cahaya untuk mencapai bagian belakang mata di mana retina (lapisan dalam di bagian belakang mata) dapat memprosesnya. Mereka juga memiliki peningkatan proporsi sel ("fotoreseptor") yang memproses informasi dalam cahaya rendah, yang disebut batang, dibandingkan dengan mata manusia.


Mengapa Kucing Memiliki Pupil Celah Dan Manusia Memiliki Pupil Bulat?

Manusia memiliki pupil bulat Kucing memiliki pupil berbentuk seperti celah vertikal.  Apa keuntungan kucing dan manusia, masing-masing, dalam bentuk pupil yang berbeda itu?

Bentuk pupil yang berbeda tampaknya merupakan adaptasi terhadap pola aktivitas yang berbeda selama 24 jam sehari.

Hewan Nokturnal Dan Murid Celah

Kucing termasuk dalam kategori hewan nokturnal, yang sebagian besar mencari makan di malam hari.  Hewan nokturnal lainnya termasuk tikus, kelelawar, mencit, tupai terbang, dan burung hantu.

Hewan-hewan ini sangat bergantung pada pendengaran dan sentuhan untuk bergerak, tetapi mereka juga memiliki kemampuan untuk melihat dalam cahaya yang sangat redup.  Mata mereka memiliki lensa besar dan retina yang sensitif.

Hewan siang hari

Tetapi banyak hewan nokturnal, seperti kucing, tidak sepenuhnya nokturnal, mereka bergerak di siang dan malam hari. Mereka membutuhkan beberapa cara untuk melindungi mata sensitif mereka di siang hari, dan celah pupil memberikan perlindungan itu.

Seperti tirai teater, celah pupil dapat menutup sebanyak yang diperlukan untuk mencegah terlalu banyak cahaya masuk ke mata.

Manusia Dan Murid Bulat

Untuk manusia dan hewan lain yang aktif terutama di siang hari, kepekaan visual tidak sepenting kemampuan untuk melihat detail kecil dalam cahaya terang.

Jadi mata manusia, kadal, tupai tanah, dan kebanyakan burung memiliki desain yang cocok untuk dioperasikan dalam cahaya terang tanpa perlindungan khusus pupil mata.  Dalam cahaya redup, mata kita tidak sesensitif mata hewan nokturnal.

Apa Bentuk Pupil Yang Paling Umum?

Dari semua bentuk pupil yang ditemukan pada vertebrata, hewan dengan tulang belakang pupil bulat adalah yang paling umum.  Bentuk pupil non-lingkaran yang ditemukan pada vertebrata tidak hanya mencakup celah vertikal yang kita kenal dari mata kucing, tetapi juga celah horizontal, bulan sabit, jantung bentuk, dan bentuk lubang kunci.


Mengapa kucing memiliki mata berbentuk celah?

Pernah bertanya-tanya mengapa mata kucing memiliki pupil berbentuk celah vertikal, sedangkan domba memiliki batang horizontal? Sebuah studi baru-baru ini menunjukkan itu ada hubungannya dengan tempat mereka dalam rantai makanan.

Martin Banks dari University of California di Berkeley dan rekannya memeriksa mata lebih dari 200 hewan darat dan menemukan status mereka sebagai predator atau mangsa berkorelasi dengan bentuk pupil mereka. Temuan mereka dipublikasikan di Kemajuan Ilmu Pengetahuan di Agustus.

Murid kucing

Bergantung pada cahaya, bentuk pupil kucing domestik berubah dari celah vertikal menjadi almond yang memikat hingga hampir bulat penuh. Seperti membuka atau menutup tirai teater, otot di kedua sisi pupil kucing membuka celah lebar atau membuatnya menyempit. Secara keseluruhan pupil kucing dapat mengembang 135 kali lipat dan dapat berfungsi seperti kacamata night vision bawaan. Sebaliknya pupil manusia mengembang dengan faktor 15.

Pupil berbentuk celah, dengan kontrol cahaya yang luar biasa, adalah bagaimana kucing bisa berburu di kegelapan, dan juga di siang hari yang cerah, kata Ron Douglas, ahli biologi penglihatan hewan di City University London. Studi Banks menunjukkan pupil berbentuk celah paling sering ditemukan pada hewan yang berburu di siang hari dan malam, dan terutama di antara predator yang menyergap mangsanya – termasuk kucing, ular, dan buaya. Mereka yang mengejar mangsanya, seperti cheetah dan serigala, cenderung memiliki pupil melingkar.

Seperti kebanyakan predator, mata kucing menghadap ke depan. Otak mereka membandingkan gambar yang sedikit berbeda yang disampaikan dari mata kiri dan kanan untuk membantu memperkirakan jarak – sebuah proses yang disebut stereopsis. Kami melakukan ini juga – cobalah berjalan menuruni tangga dengan satu mata tertutup. Mengapa menjadi predator penyergap menentukan bentuk pupil Anda? Karena untuk menerkam tikus, kucing harus pandai menilai jarak – dan di situlah pupil berbentuk celah dapat membantu, kata Banks.

Pupil kecil memberikan gambar paling tajam dan berkinerja terbaik untuk stereopsis.

Secara paradoks, cara alternatif untuk menilai jarak adalah dengan mengaburkan bagian-bagian gambar. Dan untuk itu, pupil yang terbuka lebar adalah yang terbaik – seperti yang dapat dikatakan oleh fotografer mana pun. Atur aperture lebar pada kamera Anda dan sementara subjek Anda akan tetap fokus, latar depan dan latar belakang akan kabur. Predator juga menggunakan kedalaman bidang yang kabur dan dangkal ini untuk memperkirakan jarak.

Tetapi untuk menggunakan kedua trik pengukuran sekaligus, kucing membutuhkan pupil kecil dan besar pada saat yang bersamaan. Tidak mungkin, kan? Tidak jika itu berbentuk celah, Banks mengatakan: “Kami pikir celah vertikal adalah adaptasi yang sangat cerdas … Itu membuat pupil kecil secara horizontal dan tinggi secara vertikal. Ini sangat keren.”

Efeknya bekerja paling baik di siang hari, saat kucing dapat mengecilkan pupilnya.

Murid domba

Dengan bentuk batang horizontalnya, pupil domba tidak bisa lebih berbeda dari kucing. Banks menemukan bahwa sebagian besar hewan darat dengan pupil berbentuk batang adalah herbivora yang harus terus mengawasi pemangsa. Pupil horizontal mereka, di mata yang ditempatkan di kedua sisi kepala mereka, memungkinkan mereka untuk memindai cakrawala di sekitar mereka untuk kemungkinan penyerang.

Domba menghabiskan sebagian besar hari dengan kepala dimiringkan ke bawah saat mereka merumput. Saat kepala mereka mengarah ke tanah, bola mata mereka menggelinding seperti level semangat menjaga pupil mereka sejajar dengan cakrawala.

"Bahwa bola mata mereka berputar seperti ini berarti orientasi mereka pastilah penting," kata Douglas. Banks menduga manfaat lain dari pupil horizontal adalah untuk mengurangi silau dari sinar matahari di atas kepala.

Mata horizontal yang mendatar sendiri juga akan memberikan pandangan luas ke tanah di depan – sebagian alasan, mungkin, mengapa kambing, domba, dan kuda begitu mantap di medan yang tidak rata.

Mata bulat manusia memungkinkan kita untuk berburu, mengumpulkan, dan mengamati detail halus. Kredit: Mitchell Smith /gettyimages

Seorang murid manusia

Pupil bulat seperti kita kurang dipahami dengan baik. Manusia adalah generalis yang sempurna. Selain berburu dan meramu, kita membutuhkan mata untuk mendeteksi detail rumit seperti ekspresi wajah. “Ada lebih banyak permintaan di mata kami,” kata Banks. Mungkin ada trade-off – kita melupakan beberapa mekanisme pengontrol cahaya dari kucing, katakanlah, untuk mata yang lebih cocok untuk mengambil warna dan detail lainnya dalam pemandangan di sekitar kita.

Banks juga berpikir tinggi badan kita mungkin sebagian menjelaskan bentuk pupil kita. Bahkan di antara predator penyergap, di mana pupil berbentuk celah paling umum, spesies yang lebih tinggi seperti singa cenderung memiliki pupil bulat. Banks berpikir itu mungkin karena tipuan bidang yang kabur dan dangkal yang digunakan kucing domestik untuk menilai jarak paling efektif pada jarak dekat. Jarak mata-ke-mangsa kucing yang siap menerkam tikus jauh lebih pendek daripada jarak singa yang siap menerkam kijang.

Pupil sotong berbentuk w adalah ciri khas mata paling aneh di dunia hewan. Kredit: Fotosearch/gettyimages

Murid sotong

Pemenang dari murid yang paling aneh, bagaimanapun, pasti sotong. Mata bulat mereka dan pupil berbentuk W yang berbeda memungkinkan mereka melihat ke depan dan ke belakang pada saat yang bersamaan. Pupil juga dapat melebar hingga membentuk lingkaran yang hampir sempurna. Douglas menduga geometri ini dapat menjelaskan mengapa sotong memiliki salah satu refleks pupil tercepat dari hewan mana pun - sekitar dua kali lebih cepat dari manusia.

Belinda Smith

Belinda Smith adalah jurnalis sains dan teknologi di Melbourne, Australia.

Baca fakta ilmiah, bukan fiksi.

Tidak pernah ada waktu yang lebih penting untuk menjelaskan fakta, menghargai pengetahuan berbasis bukti, dan menampilkan terobosan ilmiah, teknologi, dan rekayasa terbaru. Cosmos diterbitkan oleh The Royal Institution of Australia, sebuah badan amal yang didedikasikan untuk menghubungkan orang-orang dengan dunia sains. Kontribusi keuangan, betapapun besar atau kecilnya, membantu kami menyediakan akses ke informasi sains tepercaya pada saat dunia sangat membutuhkannya. Harap dukung kami dengan memberikan donasi atau membeli langganan hari ini.

Berikan donasi

Kami mengajukan pertanyaan Peter kepada ahli zoologi Max Gray. Max - Jadi ini semua berkaitan dengan fakta bahwa kucing sangat aktif di malam hari dan mereka membutuhkan penglihatan malam yang baik serta memiliki penglihatan siang hari - jadi mereka tidak sepenuhnya aktif di malam hari dan tidak sepenuhnya diurnal. Mereka aktif di kedua waktu dalam sehari. Tetapi mereka memiliki mata yang sangat sensitif sehingga mereka dapat melihat di malam hari, tetapi, sebagai hasilnya, pada siang hari mereka bisa menjadi sangat sensitif sehingga mereka harus dapat mengontrol jumlah cahaya yang masuk ke mata mereka dengan sangat, sungguh. tepatnya - jauh lebih tepat daripada yang kita lakukan. Jadi, dengan memiliki celah vertikal sebagai pupil, mereka dapat mempersempitnya menjadi celah vertikal dan yang mengontrol cahaya dengan cukup baik, tetapi mereka mungkin memerlukan kontrol lebih dari itu. Dengan memiliki celah vertikal, mereka kemudian dapat menggunakan kelopak mata mereka untuk menutup celah itu lebih jauh ke suatu titik. Jadi mereka memiliki dua cara untuk mengontrol jumlah cahaya yang masuk ke mata mereka.

Chris - Cerdas. Bagaimana dengan hewan seperti sapi dan kuda - apakah mereka tidak memiliki celah? Tentu saja kelinci memiliki celah yang berjalan dari depan ke belakang, bukan ke atas dan ke bawah, bukan?

Max - Seringkali tidak sempurna dari depan ke belakang. Itu agak miring dan mata mereka akan bergerak saat mereka menggerakkan kepala karena mereka adalah hewan mangsa.

Chris - Mereka lebih tertarik pada apa yang terjadi di cakrawala?

Maks - Ya. Dan ketika mereka sedang makan, itu membantu mereka melihat di sekitar mereka ketika mereka rentan.

Chris - Dan saya kira jika Anda adalah hewan pemangsa seperti kucing, maka Anda akan terpaku pada sesuatu dan menerkam sehingga Anda perlu memiliki persepsi kedalaman yang sangat baik dan memiliki pupil yang sangat kecil akan memberi Anda itu, bukan?

Maks - Ya. Itu sebabnya Anda sering melihat pemangsa di depan seperti kami dan melihat ke depan karena begitulah cara Anda berburu. Sedangkan hewan seperti kelinci dan domba akan memiliki mata di samping kepala mereka sehingga mereka dapat memiliki bidang penglihatan yang lebih baik untuk hal-hal yang mungkin menerkam mereka.

Chris - Dan kami memiliki satu putaran karena itu kompromi terbaik antara jarak, siang, malam?

Maks - Ya. Ini juga paling mudah juga. Menariknya, jika Anda melihat spesies kucing yang aktif di siang hari, singa adalah contoh yang bagus. Mereka tidak memiliki celah pupil, mereka memiliki bulat, melingkar dan Anda dapat pergi dan mencari ini di Google. Jika Anda google mata singa, Anda melihat dan mereka memiliki pupil bulat seperti manusia.


Bentuk mata mengungkapkan apakah seekor hewan adalah predator atau mangsa, studi baru menunjukkan

Mata mengatakan itu semua. Mereka menjawab pertanyaan tentang skala sosial makhluk, dan tempatnya dalam urutan kekuasaan. Geometri mata menunjukkan apakah seekor binatang adalah pemburu, atau yang diburu – dan seberapa tinggi ia berjalan.
Para ilmuwan dari Universitas California Berkeley dan Durham di Inggris telah
menemukan seberapa banyak mereka dapat belajar dari murid. Seperti yang diketahui setiap penghuni rumah, ketika kucing rumahan menyempitkan matanya ke celah, ia melakukannya secara vertikal. Namun domba, rusa, dan kuda memiliki mata dengan pupil memanjang secara horizontal.

Martin Banks, profesor optometri di Berkeley dan Gordon Love, direktur Center for Advanced Instrumentation di Durham, telah mempelajari hal lain. Begitu pentingnya bagi hewan yang sedang merumput untuk mengawasi tanah sehingga ketika menjatuhkan kepalanya, pupilnya berputar hingga 50 derajat agar tetap horizontal.
“Persyaratan visual utama pertama untuk hewan-hewan ini adalah untuk mendeteksi predator yang mendekat, yang biasanya datang dari tanah, sehingga mereka perlu melihat secara panorama di tanah dengan titik buta yang minimal,” kata Profesor Banks. “Persyaratan penting kedua adalah begitu mereka mendeteksi pemangsa, mereka perlu melihat ke mana mereka berlari. Mereka harus melihat dengan cukup baik dari sudut mata mereka untuk berlari cepat dan melompati sesuatu.” Kedua ilmuwan dan rekan mereka melaporkan dalam jurnal Science Advances bahwa mereka melihat mata 214 hewan yang dipelajari dengan cermat, semuanya vertebrata darat. Ini termasuk ular Australia, setiap spesies dari keluarga kucing dan anjing serta hyena dan luwak, dan hewan penggembalaan domestik serta tapir dan badak. Tantangannya adalah untuk melihat apakah mereka dapat memprediksi hubungan antara ceruk ekologis hewan dan bentuk yang dibentuk oleh pupil di matanya.
Mereka menemukan sebuah pola. Predator penyergap yang lebih kecil - makhluk kecil yang menunggu makan siang mereka - lebih cenderung memiliki pupil yang menyempit secara vertikal. Pemburu yang berkeliaran di siang atau malam hari perlu memanfaatkan cahaya malam yang tersedia sebaik-baiknya namun mengecualikan silau matahari, itulah sebabnya mata harus menyipit secara dramatis. Kucing domestik yang berburu tikus dapat mengubah area pandangan pupilnya 135 kali lipat dan tokek pemakan serangga 300 kali lipat. Manusia bermata bulat – yaitu, dengan pupil melingkar – dapat mengecilkannya 15 kali lipat. Tapi manusia berjalan tinggi. Begitu juga singa dan harimau, dan mereka juga memiliki mata bulat dan pupil melingkar. Kucing besar adalah "pencari makan aktif": mereka memburu mangsanya. Para peneliti memasukkan 65 predator penyergap dengan mata di bagian depan kepala mereka untuk penelitian ini. Dari jumlah tersebut, 44 memiliki pupil vertikal dan 82% memiliki tinggi bahu kurang dari 42 cm atau 16,5 inci. Jadi alasannya adalah bahwa penglihatan binokular dan pupil celah vertikal bersama-sama memudahkan hewan kecil untuk menerkam, dengan menggunakan perbedaan antara fokus dekat pada makan malam yang tidak bersalah dan tidak fokus atau kabur di luar dan sebelumnya, untuk menilai jarak dengan tepat. Tim memulai dengan teks klasik tahun 1942 tentang fisiologi mata yang mengusulkan bahwa pupil berbentuk celah memungkinkan otot yang berbeda dan jangkauan cahaya yang lebih besar masuk ke mata. Namun teori tersebut tidak menjelaskan mengapa celah mata terkadang vertikal, terkadang horizontal. Ketika seekor hewan yang sedang merumput mengangkat kepalanya, matanya memanjang secara horizontal. Tapi pasti, ketika ia menjatuhkan kepalanya untuk memotong rumput, matanya akan tampak hampir vertikal ke tanah? Para ilmuwan berangkat untuk mengamati mata putar agar tetap sejajar dengan tanah. Profesor Love memulai penelitian dalam teknologi astronomi tetapi bergabung dengan proyek mata bertahun-tahun yang lalu. "Fisika teleskop besar, mikroskop, dan mata semuanya agak mirip sehingga bukan lompatan besar," katanya. Profesor Banks pergi ke Kebun Binatang Oakland di California untuk mengamati secara langsung, dan Profesor Love membawa kameranya ke Yorkshire Dales untuk merekam perubahan bentuk pupil di lapangan. “Bagian fotografi itu baru dan menyenangkan dan membutuhkan lebih banyak waktu daripada yang ingin saya ingat,” katanya. “Anda mungkin berpikir bahwa domba akan mudah difoto. Saya sekarang memiliki rasa hormat abadi untuk David Attenborough dan rekan-rekannya.”


Bagaimana Saya Dapat Membantu Kucing Saya Tanpa Pergi ke Dokter Hewan?

Jika mata kucing Anda sakit dan menangis, Anda dapat memandikannya dengan lembut untuk menghilangkan kotoran yang menumpuk di sekitar mata. Untuk melakukan ini, rebus air, lalu tuangkan ke dalam piring dan biarkan dingin. Kemudian, celupkan kapas bersih ke dalam air ini dan gunakan untuk menyeka mata kucing dengan lembut.

Ini akan membantu mencegah keluarnya cairan dan mungkin membuat mata lebih nyaman untuk sementara, tetapi tidak mungkin memperbaiki masalah yang mendasarinya. Anda tetap harus menemui dokter hewan setelah membersihkan mata.

Jika Anda merasa mungkin ada sesuatu yang terperangkap di mata kucing Anda, JANGAN mencoba memandikannya atau mengeluarkannya karena dapat memperburuk keadaan. Anda harus membuat janji darurat dengan dokter hewan Anda.


HASIL

Sifat optik

Sistem optik monofokal dan multifokal ditemukan pada burung (Tabel 1). Multifokal lebih umum dan terdeteksi pada 29 spesies dalam 10 dari 12 ordo yang diperiksa. Hanya lima spesies dalam lima ordo yang memiliki sistem optik monofokal (Tabel 1, Gambar 4C,E).

Multifokal, pigmen kerucut, dan ukuran pupil

Memesan . Jenis . Nama umum bahasa Inggris. Diameter pupil (mm) . Optik multifokal. Pigmen kerucut. Referensi (pigmen).
Struthioniformes Struthio camelus Linnaeus 1758 Burung unta 11 Ya U, S, M, L (Wright dan Bowmaker, 2001)
Dromaius novaehollandiae Latham 1790 emu 10 Tidak L (Sillman et al., 1981)
Rhea americana Linnaeus 1758 Rhea 10 ? S, M, L (Wright dan Bowmaker, 2001)
Sphenisciformes Spheniscus humboldti Mei 1834 Penguin Humboldt 5 Ya U, S, L (Bowmaker dan Martin, 1985)
Spheniscus magellanicus Forster 1781 Penguin Magellan 4.5 ?
Pygoscelis adeliae Hombron dan Jacquinot 1841 Penguin Adelie 4.5 ?
Pygoscelis papua Forster 1781 Penguin Gentoo 5 ?
Pygoscelis antarcticus Forster 1781 penguin tali dagu 5 ?
Aptenodytes patagonicus Miller 1778 Penguin raja 7 ?
Aptenodytes forsteri Abu-abu 1844 penguin kaisar 7 Tidak
Eudyptes chrysolophus Brandt 1837 penguin makaroni 5 ?
Strigiformes Athena cunicularia Molina 1782 Burung hantu penggali 13 Ya
Bubo virginianus Gmelin 1788 Burung hantu bertanduk besar 15 Ya
Bubo scandiacus Linnaeus 1758 Burung hantu bersalju 14 Ya
asio flammeus Pontoppidan 1763 Burung hantu bertelinga pendek 13 Ya
Strix nebulosa Forster 1772 Burung hantu abu-abu besar 14 Ya
Strix uralensis Pallas 1771 Burung hantu Ural 12.5 Ya
Aegolius funereus Linnaeus 1758 Burung hantu boreal 12 Ya
Falconiformes Buteo lineatus Gmelin 1788 Elang berbahu merah 8 Ya
Haliaeetus leukocephalus Linnaeus 1766 Elang botak 9 Ya
Anseriformes Lophodytes cucullatus Linnaeus 1758 Merganser berkerudung 5 Ya
Anser anser Linnaeus 1758 Angsa domestik 7 Tidak
Passeriformes Phylloscopus trochilus Linnaeus 1758 Willow warbler 2 ?
Phylloscopus collybita Vieillot 1817 sekam 2 Ya
Fringilla montifringilla Linnaeus 1758 Brambling 3 Ya
Fringilla coelebs Linnaeus 1758 Chaffinch 3 Ya
Erithacus rubecula Linnaeus 1758 robin Eropa 2.5 Ya
Emberiza schoeniclus Linnaeus 1758 Buluh bunting 2.5 ?
Troglodytes troglodytes Linnaeus 1758 Gelatik musim dingin 2 ?
Cyanistes caeruleus Linnaeus 1758 dada biru 2 Ya U, S, M, L (Hart dkk., 2000)
Prunella modularis Linnaeus 1758 Aksentor pagar 1.5 Ya
Phoenicurus ochruros Gmelin 1774 mulai merah hitam 2.5 Ya
Coraciiformes Coracias caudatus Linnaeus 1766 Rol berdada ungu 5 Ya
Psittaciformes Cacatua goffinia Finsch 1863 Kakatua Tanimbar 6 Ya
Cacatua sulphurea Gmelin 1788 Kakatua jambul kuning 6 Ya
Melopsittacus undulatus Shaw 1805 Budgerigar 3 Ya U, S, M, L (Bowmaker et al., 1997)
Poicefalus senegalus Linnaeus 1766 burung beo Senegal 6 Ya
Amazona aestiva Linnaeus 1758 Burung beo berwajah biru 6 Ya
Neopsephotus bourkii Emas 1841 Burung beo Bourke 3 Ya
Psittacus erithacus Linnaeus 1758 burung beo abu-abu 7 Ya
Galliformes Tetrao urogallus Linnaeus 1758 capercaillie barat 6 Ya
Gallus gallus Linnaeus 1758 Ayam kampung 6 Tidak U, S, M, L (Bowmaker et al., 1997)
Ciconiiformes Ciconia ciconia Linnaeus 1758 bangau putih 7 Tidak
Pelecaniformes Phalacrocorax carbo Linneaus 1758 dandang besar 7 ?
Colmbiformes Columba livia Gmelin 1789 Merpati pos 5.5 Ya U, S, M, L (Bowmaker et al., 1997)
Memesan . Jenis . Nama umum bahasa Inggris. Diameter pupil (mm) . Optik multifokal. Pigmen kerucut. Referensi (pigmen).
Struthioniformes Struthio camelus Linnaeus 1758 Burung unta 11 Ya U, S, M, L (Wright dan Bowmaker, 2001)
Dromaius novaehollandiae Latham 1790 emu 10 Tidak L (Sillman et al., 1981)
Rhea americana Linnaeus 1758 Rhea 10 ? S, M, L (Wright dan Bowmaker, 2001)
Sphenisciformes Spheniscus humboldti Mei 1834 Penguin Humboldt 5 Ya U, S, L (Bowmaker dan Martin, 1985)
Spheniscus magellanicus Forster 1781 Penguin Magellan 4.5 ?
Pygoscelis adeliae Hombron dan Jacquinot 1841 Penguin Adelie 4.5 ?
Pygoscelis papua Forster 1781 Penguin Gentoo 5 ?
Pygoscelis antarcticus Forster 1781 penguin tali dagu 5 ?
Aptenodytes patagonicus Miller 1778 Penguin raja 7 ?
Aptenodytes forsteri Abu-abu 1844 penguin kaisar 7 Tidak
Eudyptes chrysolophus Brandt 1837 penguin makaroni 5 ?
Strigiformes Athena cunicularia Molina 1782 Burung hantu penggali 13 Ya
Bubo virginianus Gmelin 1788 Burung hantu bertanduk besar 15 Ya
Bubo scandiacus Linnaeus 1758 Burung hantu bersalju 14 Ya
asio flammeus Pontoppidan 1763 Burung hantu bertelinga pendek 13 Ya
Strix nebulosa Forster 1772 Burung hantu abu-abu besar 14 Ya
Strix uralensis Pallas 1771 Burung hantu Ural 12.5 Ya
Aegolius funereus Linnaeus 1758 Burung hantu boreal 12 Ya
Falconiformes Buteo lineatus Gmelin 1788 Elang berbahu merah 8 Ya
Haliaeetus leukocephalus Linnaeus 1766 Elang botak 9 Ya
Anseriformes Lophodytes cucullatus Linnaeus 1758 Merganser berkerudung 5 Ya
Anser anser Linnaeus 1758 Angsa domestik 7 Tidak
Passeriformes Phylloscopus trochilus Linnaeus 1758 Willow warbler 2 ?
Phylloscopus collybita Vieillot 1817 sekam 2 Ya
Fringilla montifringilla Linnaeus 1758 Brambling 3 Ya
Fringilla coelebs Linnaeus 1758 Chaffinch 3 Ya
Erithacus rubecula Linnaeus 1758 robin Eropa 2.5 Ya
Emberiza schoeniclus Linnaeus 1758 Buluh bunting 2.5 ?
Troglodytes troglodytes Linnaeus 1758 Gelatik musim dingin 2 ?
Cyanistes caeruleus Linnaeus 1758 dada biru 2 Ya U, S, M, L (Hart dkk., 2000)
Prunella modularis Linnaeus 1758 Aksentor pagar 1.5 Ya
Phoenicurus ochruros Gmelin 1774 mulai merah hitam 2.5 Ya
Coraciiformes Coracias caudatus Linnaeus 1766 Rol berdada ungu 5 Ya
Psittaciformes Cacatua goffiniana Finsch 1863 Kakatua Tanimbar 6 Ya
Cacatua sulphurea Gmelin 1788 Kakatua jambul kuning 6 Ya
Melopsittacus undulatus Shaw 1805 Budgerigar 3 Ya U, S, M, L (Bowmaker et al., 1997)
Poicefalus senegalus Linnaeus 1766 burung beo Senegal 6 Ya
Amazona aestiva Linnaeus 1758 Burung beo berwajah biru 6 Ya
Neopsephotus bourkii Emas 1841 Burung beo Bourke 3 Ya
Psittacus erithacus Linnaeus 1758 burung beo abu-abu 7 Ya
Galliformes Tetrao urogallus Linnaeus 1758 capercaillie barat 6 Ya
Gallus gallus Linnaeus 1758 Ayam kampung 6 Tidak U, S, M, L (Bowmaker et al., 1997)
Ciconiiformes Ciconia ciconia Linnaeus 1758 bangau putih 7 Tidak
Pelecaniformes Phalacrocorax carbo Linneaus 1758 dandang besar 7 ?
Colmbiformes Columba livia Gmelin 1789 Merpati pos 5.5 Ya U, S, M, L (Bowmaker et al., 1997)

Pigmen visual diklasifikasikan menurut serapan spektral maksimumnya: U, sensitif ultraviolet/ungu S, sensitif panjang gelombang pendek M, sensitif panjang gelombang sedang L, sensitif panjang gelombang panjang. Tanda tanya menunjukkan karakter optik yang ambigu. Diameter pupil adalah perkiraan kasar

Spesies dalam ordo Strigiformes, Falconiformes, Passeriformes, Coraciiformes, Columbiformes dan Psittaciformes memiliki refleks dengan karakteristik multifokal yang jelas (Gbr. 4D,F–H). Cincin yang menunjukkan multifokalitas kurang jelas, tetapi ada, pada burung dari ordo Struthioniformes, Sphenisciformes, Anseriformes dan Galliformes. Selanjutnya, sistem optik monofokal dan multifokal ditemukan dalam ordo ini (Tabel 1, Gambar 4C,E). Di antara burung peliharaan, sistem optik monofokal terdapat pada angsa domestik.A. jawaban) dan ayam kampung (G. gallus). Sebaliknya, merpati pos (C. livia) memiliki sistem multifokal. Pada beberapa spesies, refleks memiliki karakteristik menengah dengan cincin tidak jelas.

Dinamika murid pada (A) manusia [Homo sapiens sapiens, data dari De Groot dan Gebhard (De Groot dan Gebhard, 1952)], (B) kucing [Felis sylvestris data garis putus-putus dari Wilcox dan Barlow (Wilcox dan Barlow, 1975)] dan tikus [otot otot data garis padat dari Grozdanic et al. (Grozdanic et al.,2003)], (C) burung hantu bersalju (Bubo scandiacus, n=2),(D) Burung hantu Ural (Strix uralensis, n=2), (E) burung beo bermuka biru (Amazona aestiva, n=2), dan (F) burung beo abu-abu(Psittacus erithacus, n=2). Ukuran pupil diberikan sebagai area persentase dari pupil yang terbuka penuh. Tidak ada perbedaan sistematis antara individu dari spesies burung yang sama yang diamati, dan ukuran pupil dirata-ratakan pada kedua individu, 8-10 sampel/tingkat intensitas. Gradien bar di A menggambarkan rod (scotopic)-, rod dan cone (mesopic)- dan cone (photopic) visi berbasis pada manusia. Bagian paling curam dari kurva dibandingkan dengan turunan pertamanya [f′(x)]. Respons refleks cahaya pupil sangat tinggi pada tikus dan kecenderungan serupa juga terjadi pada burung beo. Manusia, kucing, dan burung hantu memiliki dinamika pupil yang lebih rendah. Selanjutnya, pupil burung beo terbuka penuh pada tingkat penerangan yang sebanding dengan kondisi mesopik manusia sementara pupil burung hantu mencapai keadaan ini dalam pencahayaan skotopik manusia yang redup. Garis putus-putus horizontal menandai ukuran relatif zona terdalam dari optik multifokal (garis dalam B hanya berlaku untuk mata tikus). Sistem lensa dapat dianggap sebagai multifokal untuk ukuran pupil yang melebihi tingkat ini. Bar kesalahan adalah standar deviasi.

Dinamika murid pada (A) manusia [Homo sapiens sapiens, data dari De Groot dan Gebhard (De Groot dan Gebhard, 1952)], (B) kucing [Felis sylvestris data garis putus-putus dari Wilcox dan Barlow (Wilcox dan Barlow, 1975)] dan tikus [otot otot data garis padat dari Grozdanic et al. (Grozdanic et al.,2003)], (C) burung hantu bersalju (Bubo scandiacus, n=2),(D) Burung hantu Ural (Strix uralensis, n=2), (E) burung beo bermuka biru (Amazona aestiva, n=2), dan (F) burung beo abu-abu(Psittacus erithacus, n=2). Ukuran pupil diberikan sebagai area persentase dari pupil yang terbuka penuh. Tidak ada perbedaan sistematis antara individu dari spesies burung yang sama yang diamati, dan ukuran pupil dirata-ratakan pada kedua individu, 8-10 sampel/tingkat intensitas. Garis gradien di A menggambarkan penglihatan berbasis batang (skotopik)-, batang dan kerucut (mesopik)- dan kerucut (fotopik) pada manusia. Bagian paling curam dari kurva dibandingkan dengan turunan pertamanya [f′(x)]. Respons refleks cahaya pupil sangat tinggi pada tikus dan kecenderungan serupa juga terjadi pada burung beo. Manusia, kucing, dan burung hantu memiliki dinamika pupil yang lebih rendah. Selanjutnya, pupil burung beo membuka sepenuhnya pada tingkat pencahayaan yang sebanding dengan kondisi mesopik manusia sementara pupil burung hantu mencapai kondisi ini dalam pencahayaan skotopik manusia yang redup. Garis putus-putus horizontal menandai ukuran relatif zona terdalam dari optik multifokal (garis dalam B hanya berlaku untuk mata tikus). Sistem lensa dapat dianggap sebagai multifokal untuk ukuran pupil yang melebihi tingkat ini. Bar kesalahan adalah standar deviasi.

Sebagian besar sistem multifokal yang diamati adalah bifokal, yaitu hanya ada dua zona dengan kekuatan bias yang berbeda (Gbr. 4D,E). Di semua mata ini, zona luar sistem bifokal memiliki sisi atas yang cerah, menunjukkan keadaan refraksi hiperopik relatif terhadap zona pusat (Gbr. 4D,E). Sebagian besar burung beo – burung beo abu-abu (P. erithacus), Kakatua Tanimbar(Cacatua goffiniana), kakatua jambul kuning (Cacatua sulphurea) dan burung beo berwajah biru (A. astiva) memiliki sistem multifokal yang lebih kompleks dengan beberapa zona kekuatan refraksi yang berbeda (Gbr. 4G,H).

Bentuk dan dinamika murid

All of the birds studied had circular pupils, except for the emperor penguins (Aptenodytes forsteri), which had diamond-shaped pupils when they were strongly constricted, and some of the homing pigeons (C. livia), which had slightly oval pupils.

The parrots reached maximum pupil sizes at higher intensities than the owls(Fig. 5C–F). The parrots also had a more active pupillary light reflex (higher gain), thus opening their pupils within narrower ranges of intensities than the owls (blue-fronted parrot, gain=25.1 grey parrot, gain=30.4 snowy owl, gain=16.2 Ural owl,gain=10.5). The results from the birds were compared with data from humans(diurnal, circular pupil, monofocal gain=14.6), cats (nocturnal, slit pupil,multifocal gain=18.6) and mice (nocturnal, switching circular pupil,multifocal gain=52.5) (Fig. 5A,B). The owls had gains in a similar range to those in humans and cats. The parrots had higher gains, but not as high as mice(Fig. 5A–F).

In all studied birds, the border between the inner and outer refractive zones of the optical system was at about 50% of the maximum pupil area(Fig. 5B–F). The Ural owls did not close their pupils to fully block the outer refractive zone of the optical system. Within the illumination ranges used in the study, no bird closed the pupils to less than 30% of maximum pupil size and neither did the mouse (Fig. 5B–F).


The Pupil Chronicles

At the center of your eye is a colored globe called the iris. The black hole right at the center of the iris is called the murid. The pupil takes in light, which helps to form an image on the retina at the back of the eye. The pupil and iris contract and expand in order to control the amount of light that falls on the retina. Under different lighting conditions, the pupil adjusts itself to maintain visibility. For example, in low lighting, the pupil expands to let in more light. Some animals are nocturnal, like owls, others are awake only during the day, and some are active both day and night, like cats. One reason that animals have different shaped pupils is to be able to see at their preferred time of day. However, it seems that controlling illumination levels is not the only reason for the difference in shape.

Another reason for modified shapes of pupils in different species is pure survival advantage. According to whether an animal is a predator or a prey, they need a visual system that aids them in their foraging activities. Each pupil shape has different attributes related to these two domains: illumination and ecological niche.


Predator or prey? The shape of animals' eyes holds the key, study reveals

It is often said that the eyes are a window to the soul and now research suggests that their shape can be used to distinguish between predator and prey in the animal kingdom.

A study by the University of California and Durham University found that animals with pupils shaped like vertical slits are more likely to be ambush-predator species such as cats and crocodiles.

Meanwhile, plant-eating “prey” species such as sheep and goats tend to have horizontal, elongated “letterbox” pupils. And circular pupils are linked to “active foragers” – animals that chase down their prey rather than creeping up and ambushing them.

The analysis of 214 species, which appears in the journal Science Advances, suggests that there are good evolutionary reasons for these differing optical designs.

Tests showed that eyes with horizontal-slit pupils offered an expanded field of view. Located on each side of the prey animal’s head, they provide a panoramic visual display that improves its chance of spotting approaching danger.

The slits also have the added advantage of limiting the amount of dazzling light from the sun, making it easier to see the ground.

“The first key visual requirement for these animals is to detect approaching predators, which usually come on the ground,” said the report’s lead scientist, Professor Martin Banks of the University of California at Berkeley. “They need to see panoramically on the ground with minimal blind spots. Once they do detect a predator, they need to see where they are running. They have to jump over things.”

The research found that vertical slits, meanwhile, give the predator the improved depth of field and the ability to judge distances that helps them secure their prey.

But the study also foundresearchers discovered that vertical slits only came into their own at ground level. For that reason, while shorter animals such as domestic cats have vertical-slit pupils, larger lions and tigers do not. Like dogs, their pupils are round.

Being tall, humans also had round pupils, as did most birds with an aerial viewpoint.

“A surprising thing we noticed from this study is that the slit pupils were linked to predators that were close to the ground,” said Dr William Sprague, a researcher on the Berkeley team. Among 65 frontal-eyed ambush-predators in the study, 44 had vertical pupils and 82 per cent of them had shoulder heights of less than 16.5 inches42cm, the research found.

The report also looked at what happens to the orientation of the horizontal pupil when the animal lowers its head to graze.

“If the pupil follows the pitch of the head down, they would become more vertical and the theory falters,” said Professor Banks about putting his ideas to one final test.

“To check this out, I spent hours at Oakland Zoo , often surrounded by school kids on field trips, to observe the different animals. Sure enough, when goats, antelope and other grazing prey animals put their heads down to eat, their eyes rotated to maintain the pupils’ horizontal alignment with the ground,” he said.

The research builds on earlier work by the late Gordon Walls, a Berkeley professor of optometry, who published The Vertebrate Eye and It’s Adaptive Radiation in 1942. This put forward the theory that slit-shaped pupils allow for a greater range in the amount of light entering the eye. But this is the first study to examine why the orientation of the slit – horizontal or vertical – matters.

Gaze of killer

The crocodile’s vertically slitted eyes help it judge distance at low levels, allowing it to move snappily to take its prey at speed.

Taking a wider view

The letterbox shape of the sheep’s pupils has the same effect as on a camera, giving it a panoramic view of its perilous environment.


Tonton videonya: Praktikum IPA pupil pada mata kucing (Agustus 2022).