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2026-03-25
星期三
当前报纸名称:
华商报
鸟类自带的“防风镜和潜水镜” 瞬膜
日期:
03-25
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版面:
A7:华商·科学周刊
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人类有上下眼睑,可以通过眨眼睛来保护和湿润眼睛。鸟类虽然也眨眼睛,但它们眨的不是外眼睑,而是我们人类不具备的外眼睑下的瞬膜,它就像是一副“防风镜、潜水镜或护目镜”一样,帮助鸟类在高速飞行或潜入水中时护目防风,甚至帮助啄木鸟高频撞击时减震护脑,今天就来让我们认识鸟类眼部这种特殊的结构。
瞬膜是脊椎动物中的无尾两栖类、爬行类和鸟类所特有的一种透明或半透明的眼睑,位于角膜和巩膜之间,又称“第三眼睑”。瞬膜通常从眼内角上、下眼睑内面的粘膜皱襞伸出,能向上方或作斜向运动,可以遮住眼球角膜。哺乳动物瞬膜退化,有的或仅存痕迹。人类的眼睛也没有瞬膜,退化的瞬膜残存在眼内角,所以只能靠眨眼来湿润眼球。鸟类的瞬膜非常发达,解剖发现,瞬膜是由两条横纹肌(方肌和梨形肌)控制开合,其内缘还具有羽毛状的上皮组织,好比汽车的雨刷能随同瞬膜的运动而清刷角膜上的污物,位于眼球后下方管状泡状的瞬膜腺,能分泌粘液并涂于眼表起润滑作用。
鸟类的瞬膜除少数种类(例如鹗)以外均是透明的,所以我们很难看见瞬膜的眨动,但仔细观察,如果你看见一只鸟可能出现“翻白眼”的样子,也不必惊慌,它也只是稍纵即逝的瞬膜眨动。一些潜水鸟类,在入水时,瞬膜会瞬间闭合,像潜水镜一样,避免水对眼部的冲击及刺激,有的中央还具备高透射区域,增加通光量,更有利于在昏暗的水下视物。这也是很多潜水捕食鸟类,能轻松潜水几分钟的秘密武器。
鸟类飞行时,瞬膜可覆盖在角膜之外,就像戴了一副“防风镜”,尤其是对于具备高感知器官和神经系统高速飞行的鸟类(如鹰隼类),有效避免强大气流对眼球的刺激。此外,鸟类在捕猎觅食、打斗应激、涉水洗澡等方面,都会利用瞬膜保护眼睛。
“森林医生”啄木鸟,平均每天啄木8000—12000次,啄木的速度每秒可达15—20次,每次相当于以每小时25千米的速度来回撞击墙面,对人来说,这种冲击势必会引发脑震荡,但啄木鸟却安然无恙,其中瞬膜也起到了很重要的保护作用。首先,啄木鸟的脑体外先后包裹了硬脑膜、蛛网膜、软脑膜三层保护膜,其次鸟类的大脑体积都很小,晃动产生的扭力更小,海绵状的骨质也能抵消一部分冲击,超长的舌骨头部环绕一圈,进一步提供防护。但瞬膜在撞击发生时,可以瞬间关闭,防止巨大的冲击力伤及视网膜和晶状体,出现破损甚至眼球飞出的状况,同时阻挡飞溅的木屑伤害。
另外,鸟类在休息或睡眠时,瞬膜可以覆盖眼球,减少水分蒸发,降低能量消耗。同时又能通过瞬膜看到外界的模糊影像,保持一定的警戒状态,从外面看就好像眼睛是睁开着的,大自然赋予动物们这种特殊的结构是不是很有趣? 张强/文 /图 栏目策划/宁峰