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雞頭穩定器?——鳥類視覺穩定機制探究

                            5 =在空中掠食或搜尋
                            6 =挖土尋找

               (表二資料來源:Avian visual perception:Interocular and intraocular transfer and head-bobbing
                       behaviour in birds。2020 年 3 月 4 日,取自 https://d-nb.info/977965430/34)

                 三、鳥類在陸生動物視覺穩定的演化地位


                           1985 年 Flanders M.研究了非洲變色龍由視覺引導的頭部運動。非洲變色龍沒有
                      明顯的眼球運動,而是利用頭部接近誘餌以便捕食。由此可推測,鳥類的視覺穩定
                      機制與爬蟲類的行為有類似的目的。(Flanders M.,1985)


                           哺乳類中的貓像鳥類一樣有維持頭部穩定的機制。貓的頭部穩定源自於前庭眼
                      反射,但是貓的前庭眼反射不像人類一樣只需轉動眼球,牠們還是要透過頭部穩定
                      不動以維持視覺平衡(E.D.W. Lynch,2012)。當貓盯著特定方向時,無論如何扭動
                      其身軀,都和雞一樣能夠維持頭部不動,且可以持續直視原方向。而同樣是哺乳類

                      的馬在跑步時頸部肌肉負責協調頭部和軀幹,以達到視覺穩定。綜合以上我們可以
                      發現,貓和馬等哺乳類和鳥類的頸部都扮演輔助視覺穩定的重要角色,但不會表現
                      出鳥類運動時的擺動。


                           人類也具有視覺穩定機制:前庭眼反射就是在內耳探測到頭部晃動時,控制眼
                      球運動,防止視線模糊,這就是人類依靠眼球維持視覺穩定的方式(國家地理,2016)
                      。動物在運動過程中看到的畫面會因晃動而模糊不清,因此穩定視覺的調節機制是
                      不可或缺的。以人類為例,在跑跑跳跳時不至於覺得眼前的畫面讓人頭暈目眩,但

                      手持攝像機,拍下的畫面就晃動得非常劇烈,這就是有無視覺穩定調節的差異。但
                      相較於鳥類需要透過頸部達到視覺防震,人類的眼球能靈活轉動,可以單靠眼球轉
                      動達成視覺防震目的,因此人類並沒有鳥類的頭部擺動機制。


                           鳥類的眼球轉動幅度有限,無法像人類的眼球一樣大範圍轉動,為了穩定視線,
                      牠們的視覺系統和平衡系統都參與其中,由脖子的椎骨和肌肉以及頭部,輔助眼球
                      的視覺穩定,將場景的重要部分帶到視網膜上具有高感光體密度的中央窩,有助於
                      檢測物體之方位。這就是為什麼鳥類經常被觀察到頭部擺動,人類卻沒有。因此,

                      鳥類為了彌補眼球轉動幅度上的不足,更需要脖子和頭部的幫助以達到視覺穩定。

                           陸生動物為了維持視覺穩定,隨著演化過程逐步進化其機制。從爬蟲類開始即

                      有類似鳥類視覺穩定的機制,與鳥類幾乎同時其演化出的哺乳類,開始具有更優異
                      的前庭眼反射,及至人類,已可以使用眼球轉動輕易地進行視覺穩定。鳥類承襲爬
                      蟲類視覺鎖定目標的能力,由於其具有可飛行的優點,也和陸地上的哺乳類發展出
                      視覺穩定上的差異,奠定其視覺穩定獨特的演化地位。


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