Ezért különbözőek az állatok pupillái

Az átlagember a háziállatok szemével találkozik leginkább, ezeket ismeri, de már ebből is feltűnhet, hogy nem minden állat pupillája azonos alakú. A legismertebb talán a macskák függőleges állású szembogara, vagy a juhok, kecskék vízszintes állású pupillája – mindegyik jelentősen eltér a saját, kör alakú pupillánktól. A vadállatok azonban még ennél is változatosabb pupillákkal rendelkeznek, de vajon mitől függ, hogy melyik állat milyennel?

Mi célt szolgál a pupilla?

A pupilla egy rés, a szem szivárványhártyájában: az írisz izmai fogják körbe, ezek szűkítik vagy tágítják a fényviszonyoknak megfelelően. Ezzel azt szabályozza a szem, hogy mennyi fény jusson a retinára, arra a felületre, ahol a képfeldolgozás első lépése, az érzékelés zajlik.

• Egyik legfontosabb feladata, hogy óvja a szemet a túl sok fénytől. Ha sötétben hirtelen erős fény éri a szemet, akkor a retina sejtjei igen gyorsan „kiégnek”, ilyenkor tapasztaljuk, hogy a fényhatás után pár pillanatig semmit se látunk. A pupilla ilyenkor nem tudja elég gyorsan követni a fényváltozást, nem képes elég hamar beszűkülni és megóvni a retinát.
• Sötétben a pupilla kitágul, igyekszik minél több fényt a szembe engedni, ezért célszerű például az éjszakai égbolt megfigyeléséhez hozzászoktatni a szemünket a sötétséghez. Míg természetes körülmények közt az állatokban ez az alkonyi fényváltozással fokozatosan lejátszódik, a mesterséges fények világában nekünk tudatosan figyelnünk kell arra, hogy ilyenkor ne érje fény a szemet.
• A pupilla harmadik, nem kevésbé fontos feladata az éleslátás biztosítása. A fényképezőgép rekeszéhez hasonlóan a szűkebb pupillanyílás nagyobb mélységélességet is eredményez, ami gyakorlatilag azt jelenti, hogy mind a közelebbi, mind a távolabbi tárgyakat képes a szem élesen érzékelni.
• Nem elhanyagolható az sem, hogy a pupilla tágultságához az idegi állapot is hozzájárul, például figyelem vagy izgatottság hatására is tágabbá válik a szembogár.
• E feladatok alapján talán könnyebben érthető az is, hogy az életmódhoz, az egyes állatok életkörülményeihez is lehet köze a pupillának.

Funkcióhoz a forma

Az alapvetően nappal aktív ember pupillája a legszűkebb és a legtágabb állapota, vagyis a nyílás nagysága közt mintegy 15-szörös eltérés van. A függőleges rés pupillájú macska vagy a gekkó esetében ez a különbség 135-300-szoros! A függőleges rés teszi lehetővé azt, hogy ez a hatalmas dinamikai különbség létrejöhet, és az állat, amely szürkületben vagy éjszaka aktív, képes elviselni a nappali, erős fényeket is.

A rés alakú pupilla nagyon sokat segít abban az aktív ragadozónak, hogy megfelelően felmérje a zsákmánya távolságát (kisebb nyílás – nagyobb mélységélesség). Emiatt is lehet az, hogy a lesből támadó ragadozók, amelyek számára fontos a jó távolságbecslés, függőleges rés alakú pupillával rendelkeznek. Ilyen a már említett házimacska, vagy épp a róka, a gekkók és a kígyók egy része.

Azok a ragadozók, amelyek elég magasak, más szemszögből nézik a tájat és benne a zsákmányukat, ezek általában nappal aktívak de alapvetően nem lesből támadják meg a leendő eleséget. A farkas, a medve vagy a nagymacskák is ide tartoznak, és kerek vagy kissé ovális pupillával rendelkeznek. Ezeknek az állatoknak nincs szükségük olyan extrém mértékű fényadaptációra, mint a kis termetű házimacskáknak, ám valamennyire mégis csak jól jön nekik, ha tudnak alkalmazkodni a fényviszonyokhoz. Ide tartozik számos, nem ragadozó életmódú állat, így az ember és rokonsága is.

Ha egy állatnak vízszintes rés alakú a pupillája, általában elmondható, hogy nyílt terepen élő növényevőről, sok esetben legelő állatról van szó. A vízszintes rés elősegíti azt, hogy a táj felületéről visszaverődő fény ne vakítsa el az állatot, és egyúttal azt biztosítja, hogy széles látómezőben, mondhatni panorámában észlelhesse a tájat, s a benne leselkedő veszélyeket. Ezek az állatok arra specializált látásúak, hogy hamar észrevegyék a ragadozókat. E csoportba tartoznak a ló, a kecske, a juh is, de még számos szarvasféle, sőt, a víziló is. Ez utóbbi esetben azonban nem a legelő, növényevő voltához, hanem a vízről visszaverődő erős fényhez lehet köze a pupilla alakjának.

Hihetetlen alakzatok

A főbb alakzatok mellett érdekes, szokatlan alakú pupillákkal is találkozhatunk az állatvilágban. Az éjszakai életmódú gekkók közt van, amelynek a függőleges állású pupillája erős fényben nem csíkká (mint a macskának), hanem pontok sorozatává szűkül. Ez lehetővé teszi, hogy még kevesebb fény engedjen retinájára az állat miközben megőrzi a látása élességét.

9 fotó

A tintahalak pupillája W (pontosabban dupla U) alakú, ez a vízfelszín felől érkező erősebb fény kiszűréséhez alkalmazkodó alak. A szem felső részén az U szűk csúcsain kevés fény jut a retinára, míg az U alsó íve kiszélesedve több fényt enged be a tenger mélyebb, sötétebb részei irányából. Egyes, sekély vízben élő cápák és ráják számára ez a tengeri fény szimpla U vagy sarló alakú, gyakran ferde állású pupillát eredményezett, ezzel a sekély tengeri környezet változékony fényviszonyaihoz alkalmazkodott. Azonban például a pettyes sasrája pupillája valamelyest a gekkóéhoz hasonlítható: erős fényben foltokból alkotott csík.

Van olyan harcsaféle (pl. a párducmintás vértesharcsa), amelynek pupillája omega, vagy gyűrű alakú. A csontos halak pupillája önmagában nem képes tágulni vagy szűkülni, itt a megoldást a különböző fényviszonyok közti életmódra a pupillára rálógó íriszlebeny jelenti. Az íriszlebeny redőnyszerűen működik, vagy jobban, vagy kevésbé ereszkedik rá a pupilla nyílására a fényviszonyok függvényében.

Talán a legszebb szemmel az unkák rendelkeznek. E békák – amelyekkel itthon is találkozhatunk – nappali, erős fényben szív alakú pupillával néznek vissza ránk, árnyékban, sötétben kerekre tágul az ő pupillájuk is.

A békák körében azonban eleve hatalmas változatosság uralkodik (lásd a fentebbi kollázson), a különböző állású és arányú rombusz, a csepp, a legyező, a háromszög, a vízszintes vonal csak néhány a nem ritkám meghatározhatatlan alakú pupillák közt. Ezek a mintázatok nem mutattak összefüggést az életmóddal, csak az egyes békák rokoni szálaival.