Varför ligger våra ögon inte på sidorna på huvudet utan ser fram emot? Detta beror delvis på behovet av att uppfatta 3D-bilder, men BBC Future fann också andra skäl.
Har du någonsin märkt att de flesta av djuren i en zoo faller in i en av två grupper? Vissa har ögon på huvudets sidor (det här är kycklingar, kor, hästar, zebror), medan andra har dem närmare och ligger framför (denna grupp inkluderar apor, tigrar, ugglor och vargar). Besökarna i djurparken själva - människor - tillhör uppenbarligen den andra gruppen. Vad är orsaken till denna skillnad?
Ögonen är alltid en kompromiss. När ögonen är framme skickar var och en av dem en bild till hjärnan ur sin egen synvinkel, och genom att överlagra dessa bilder ovanpå varandra, uppfattar en djup. Djur med ögon på sidorna kan inte se den tredje dimensionen, men deras syn är mycket bredare.
Förmodligen bildades ögonen på olika sätt i olika djur. Till exempel har vissa sköldpaddor ögonen på sidorna, men hjärnan bearbetar visuell information som om deras ögon tittade framåt - kanske beror det på att när sköldpaddorna drar huvudet under skalet, så ser deras ögon bara framifrån. som om de är placerade framför huvudet. Men varför hade vår gren av det evolutionära trädet - primater - ögon framför? Det finns många förklaringar till detta.
1922 skrev den brittiska ögonläkaren Edward Treacher Collins att tidiga primater behövde syn som "skulle tillåta dem att svänga och hoppa exakt från gren till gren … ta mat med händerna och föra den till munnen." Därför beslutade forskaren i processen för utveckling, de utvecklade förmågan att uppskatta avstånd.
Under de följande decennierna reviderades och förfinades Collins hypotese upprepade gånger, men dess essens förblev oförändrad under lång tid: i utvecklingsprocessen rörde ögonen på våra förfäder framåt för att exakt uppskatta avståndet när man hoppade från träd till träd. Felkostnaden för att bestämma avståndet mellan träd var verkligen betydande. "Straffet för felberäkningen var ett fall från en höjd på flera meter till ett land som vattnade av köttätare," skrev visuellterapeut Christopher Tyler 1991.
Kampanjvideo:
Den svaga punkten med Collins hypotes är att många djur som lever i träd - till exempel ekorrar - har ögon på sidorna. Därför föreslog den amerikanska biologen och antropologen Matt Cartmill 2005 en annan hypotes, baserad på funktionerna i visionen för rovdjur, som kan mycket väl uppskatta avståndet. Enligt Cartmill tillåter detta dem att spåra och fånga rov, vare sig det är en leopard som kryper efter en gasell, en hök som klamrar fast vid en hare klor eller en av primaterna som griper ett insekt från en gren.
Forskaren tyckte att denna förklaring var mycket elegant, eftersom den gjorde det möjligt att förstå andra evolutionära förändringar som är karakteristiska för primater. Till exempel litar tidiga primater på syn snarare än lukt för att jaga. Cartmill beslutade att försämringen i hans luktkänsla var en biverkning av ögonkonvergensen: det fanns helt enkelt inte mycket utrymme kvar för näsan och för nerverna som ansluter den till hjärnan - allt utrymme ockuperades av ögonen.
Den amerikanska neurovetenskapsmannen John Allman tog upp Cartmills hypotes och förfinade den baserat på information om nattliga rovdjur - trots allt har inte alla rovdjur ögonen framför. Hos katter, primater och ugglor är de verkligen framför huvudet och i mongooses, tupai och flucatchers - på sidorna. Allmans bidrag till utvecklingen av den här hypotesen består i antagandet att en sådan vision är nödvändig för dem som jagar på natten - till exempel katter och ugglor - eftersom ögonen uppfattar ljus bättre framför än på sidorna. De tidiga primaterna jagade på natten och kanske är det just på grund av denna förutsägelse för nattjakt som alla deras ättlingar, inklusive människor, har ögon belägna i framsidan.
Den amerikanska teoretiska neurovetenskapsmannen Mark Changizi fick en annan förklaring. 2008 publicerade han en artikel i Journal of Theoretical Biology (USA) om "Röntgenvision", vilket tyder på att ögonen framför låta våra skogsmässiga förfäder se genom tätt blad och tätt sammanflätade grenar.
Det höga namnet "Röntgenvision" kommer från ett nyfiken fenomen som beskrivs av Changizi: "Om du håller fingret framför dina ögon i en upprätt position och fixar blicken på något objekt som ligger bakom fingret kommer två bilder av fingret att komma in i hjärnan, och båda kommer att vara transparenta." Således visar det sig att en person kan "se igenom" ett finger, som med hjälp av röntgenstrålar.
Trädhögen i skogen gör det svårt att se bara stora djur, som primater. Mindre ekorrar, som ekorrar, har inte denna svårighet, eftersom deras lilla huvud lätt kan pressa mellan grenar och löv. Stora djur som inte lever i skogen har också tillräckligt med ögon som finns på sidorna.
Således har skälet till att våra ögon är framme ännu inte fastställts. Varje hypotes har sina egna styrkor och svagheter. Men oavsett varför vi behövde en sådan vision - att hoppa från gren till gren, fånga välsmakande buggar eller se igenom lövverk - är det uppenbart att denna ögonposition är förknippad med livet bland träden.
