Je ogen zijn een venster naar je ziel, zo luidt het gezegde – maar een nieuw onderzoek suggereert dat de pupilvorm en -grootte veel te maken hebben met de aard van een dier. Jagers zoals katten hebben meestal verticale pupillen, terwijl horizontaal langwerpige pupillen over het algemeen planteneters zijn.
Pupillen zijn het diafragma van de ogen – ze zijn zwart omdat lichtstralen die de pupil binnenkomen worden geabsorbeerd. Mensen hebben ronde pupillen, maar dat is vrij zeldzaam in het dierenrijk. Wezens als krokodillen, adders, katten en vossen hebben verticale pupillen, terwijl bij paarden, roggen, herten, schapen en vele anderen de pupillen horizontaal zijn. Maar waarom? Waarom is er zo’n grote variatie tussen verschillende soorten?
Een analyse van 214 soorten landdieren toont aan dat de ecologische niche van een schepsel een sterke aanwijzing is voor de pupilvorm. De studie, geleid door de gezichtswetenschapper Martin Banks, een hoogleraar optometrie aan de UC Berkeley, toonde aan dat wezens met verticale pupilopeningen meer kans hebben om hinderlaagroofdieren te zijn. Van de 65 frontale roofdieren in deze studie hadden er 44 verticale pupillen, en 36 van hen hadden een schouderhoogte van minder dan 42 centimeter – ze zaten dus dicht bij de grond.
Ze hebben ook sterkere spieren in de ogen, waardoor ze de pupil sterk kunnen samentrekken of verwijden, waardoor er meer of minder licht in het oog komt. Bijvoorbeeld, de verticale spleet van huiskatten en gekko’s ondergaat een 135- en 300-voudige verandering in oppervlakte tussen de vernauwde en verwijdde toestand. Bij de mens is dat slechts 15 keer.
Gezers hebben horizontale pupillen nodig om roofdieren beter te kunnen detecteren.
“Het eerste belangrijke visuele vereiste voor deze dieren is het detecteren van naderende roofdieren, die meestal vanaf de grond komen, dus moeten ze panoramisch op de grond kunnen zien met zo min mogelijk blinde vlekken,” aldus Banks. “De tweede cruciale eis is dat ze, als ze een roofdier eenmaal hebben opgemerkt, moeten kunnen zien waar het heen rent. Ze moeten goed genoeg uit hun ooghoeken kunnen zien om snel te kunnen rennen en over dingen heen te springen.”
Terwijl zijn mensen met ronde pupillen, zoals mensen, eerder actieve jagers die hun prooi opjagen. Dit roept een interessante vraag op: we hebben verticale, horizontale en ronde pupillen… waarom dan niet diagonale?
“Bij diersoorten die zowel overdag als ’s nachts actief zijn, zoals huiskatten, bieden spleetpupillen het dynamische bereik dat nodig is om te kunnen zien bij weinig licht en toch niet verblind te worden door de middagzon,” aldus Banks. “Deze hypothese verklaart echter niet waarom spleetjes verticaal of horizontaal zijn. Waarom zien we geen diagonale spleten? Deze studie is de eerste poging om te verklaren waarom oriëntatie van belang is.”
Wel, herbivoren moeten een breed gezichtsveld hebben om inkomende roofdieren te kunnen zien. Voor roofdieren die in een hinderlaag lopen, is het belangrijk om de afstand te kunnen inschatten die dieren nodig hebben om hun prooi te bespringen – dit is vooral van belang voor dieren die zich dichter bij de grond bevinden (dit is de reden waarom katten verticale pupillen hebben, maar grotere katten, zoals leeuwen of tijgers, niet). Het hebben van diagonale pupillen zou eenvoudigweg geen voordeel opleveren.
Tot nu toe is deze studie alleen uitgevoerd bij landdieren. Het zou zeker interessant zijn om te zien hoe hun bevindingen uitpakken met vliegende en op water gebaseerde wezens.