Silmät ovat ikkuna sieluun, sanotaan ainakin – mutta uuden tutkimuksen mukaan pupillien muodolla ja koolla on paljon tekemistä eläimen luonteen kanssa. Metsästäjillä, kuten kissoilla, on yleensä pystysuorat pupillit, kun taas vaakasuoraan pitkänomaiset pupillit ovat yleensä kasvinsyöjiä.
Pupillit ovat silmien aukko – ne ovat mustat, koska pupilliin pääsevät valonsäteet absorboituvat. Ihmisillä on pyöreät pupillit, mutta se on melko harvinaista eläinkunnassa. Eläimillä, kuten krokotiileilla, kyykäärmeillä, kissoilla ja ketuilla, pupillit ovat pystysuorat, kun taas hevosilla, raveilla, peuroilla, lampailla ja monilla muilla pupillit ovat vaakasuorat. Mutta miksi? Miksi eri lajien välillä on niin suurta vaihtelua?
214 maaeläinlajia koskeva analyysi osoittaa, että otuksen ekologinen kapeikko on vahva osoitus pupillien muodosta. UC Berkeleyn optometrian professorin, näkötieteilijä Martin Banksin johtamassa tutkimuksessa havaittiin, että otukset, joilla on pystysuora pupillirako, ovat todennäköisemmin väijytyspetoja. Tutkimuksessa mukana olleista 65:stä etusilmäisestä väijytyspetoeläimestä 44:llä oli pystysuora pupilli, ja 36:lla niistä olkapään korkeus oli alle 42 senttimetriä (16,5 tuumaa) – eli ne olivat lähellä maata.
Silmissä on myös vahvemmat lihakset, minkä ansiosta ne voivat supistaa tai laajentaa pupillia huomattavasti, jolloin silmään pääsee enemmän tai vähemmän valoa. Esimerkiksi kotikissojen ja gekkojen pystysuorissa raoissa tapahtuu 135- ja 300-kertainen pinta-alamuutos supistuneen ja laajentuneen tilan välillä. Meillä ihmisillä muutos on vain 15-kertainen.
Vaikka laiduntajat tarvitsevat vaakasuuntaisia pupilleja, jotta ne voivat havaita paremmin petoeläimet.
”Ensimmäinen keskeinen näkövaatimus näille eläimille on havaita lähestyvät petoeläimet, jotka tavallisesti saapuvat maasta käsin, joten niiden on nähtävä panoraamakuvallisesti maastossa mahdollisimman pienillä sokeilla pisteillä”, Banks sanoo. ”Toinen kriittinen vaatimus on, että kun ne havaitsevat saalistajan, niiden on nähtävä, minne ne juoksevat. Niiden on nähtävä tarpeeksi hyvin silmäkulmastaan, jotta ne voivat juosta nopeasti ja hypätä asioiden yli.”
Mikäli ne, joilla on pyöreät pupillit, kuten ihmisillä, ovat todennäköisemmin aktiivisia metsästäjiä, jotka jahtaavat saalistaan. Tämä herättää mielenkiintoisen kysymyksen: meillä on pystysuorat, vaakasuorat ja pyöreät silmälasit… miksei myös vinot silmälasit?
”Lajeille, jotka ovat aktiivisia sekä yö- että päiväaikaan, kuten kotikissat, rakopupillit tarjoavat dynaamisen vaihteluvälin, jota ne tarvitsevat, jotta ne näkevät hämärässä valossa, mutta eivät kuitenkaan sokaistu keskipäivän auringosta”, Banks sanoo. ”Tämä hypoteesi ei kuitenkaan selitä, miksi raot ovat joko pystysuorassa tai vaakasuorassa. Miksi emme näe diagonaalisia rakoja? Tämä tutkimus on ensimmäinen yritys selittää, miksi orientaatiolla on merkitystä.”
Kasveja syövillä eläimillä on oltava laaja näkökenttä, jotta ne pystyvät näkemään lähestyvät saalistajat. Väijytyspetojen kohdalla tarkkaan arvioida etäisyyttä, jonka eläimet tarvitsisivat hyökätäkseen saaliinsa kimppuun – tämä on yleistä erityisesti lähempänä maata olevilla eläimillä (tämän vuoksi kissoilla on pystysuorat pupillit, mutta isommilla kissoilla, kuten leijonilla tai tiikerillä ei ole). Diagonaaliset pupillit eivät yksinkertaisesti tarjoaisi mitään etua.
Tässä tutkimuksessa on toistaiseksi tutkittu vain maaeläimiä. Olisi varmasti mielenkiintoista nähdä, miten heidän havaintonsa menevät lentävien ja vesieläinten kohdalla.