Podle studie 214 druhů suchozemských živočichů zveřejněné v časopise Science Advances je ekologická nika živočicha silným prediktorem tvaru zornic.

Druhy se svislými štěrbinovými zornicemi jsou s větší pravděpodobností predátoři, kteří jsou aktivní ve dne i v noci.

Naopak ty s horizontálně protáhlými zornicemi jsou s velkou pravděpodobností býložravé druhy s očima po stranách hlavy.

Kruhovité zornice byly spojeny s aktivními lovci, tedy zvířaty, která pronásledují svou kořist.

Aby autoři studie – profesor Martin Banks z Kalifornské univerzity v Berkeley a jeho spoluautoři – vysvětlili, proč horizontálně protáhlé zornice až na výjimky odpovídaly zvířatům pasoucím se na kořisti, jako jsou ovce, jeleni a koně, obrátili se na počítačové modely, aby prozkoumali vliv různých tvarů zornic.

Vědci zjistili, že horizontální zornice rozšiřují efektivní zorné pole. Když jsou zornice natažené vodorovně, jsou zarovnané se zemí, takže se do nich dostane více světla zepředu, zezadu i ze stran.

Tato orientace také pomáhá omezit množství oslňujícího světla ze slunce nad nimi, takže zvíře lépe vidí na zem.

“Prvním klíčovým požadavkem na zrak těchto zvířat je detekce blížících se predátorů, kteří obvykle přicházejí ze země, takže potřebují vidět panoramaticky na zem s minimálními slepými místy. Druhým zásadním požadavkem je, že jakmile predátora odhalí, potřebují vidět, kam běží. Musí vidět dostatečně dobře koutkem oka, aby mohli rychle běžet a přeskakovat věci,” vysvětluje profesor Banks.

Co se však s touto orientací stane, když zvíře skloní hlavu, aby se napáslo? Pokud zornice sledují sklon hlavy, stanou se svislejšími.

“Abych to ověřil, trávil jsem hodiny v oaklandské zoo, často obklopen školáky na exkurzích, abych pozoroval různá zvířata. Jisté je, že když kozy, antilopy a další pasoucí se kořistní zvířata skloní hlavu, aby se najedla, jejich oči se otáčejí, aby udržely vodorovnou polohu zornic se zemí,” řekl profesor Banks.

“Oči pasoucích se zvířat se mohou otáčet o 50 a více stupňů v každém oku, což je desetkrát větší rozsah než u lidských očí.”

Vědci upozornili na to, že pro nástražné predátory se zornicemi s vertikálními štěrbinami je důležité přesně odhadnout vzdálenost, kterou by zvířata potřebovala k tomu, aby se vrhla na kořist.

Zjistili tři signály, které se obecně používají k odhadu vzdálenosti: stereopsi, pohybovou paralaxu, při níž se bližší objekty pohybují v našem zorném poli dále a rychleji, a rozmazání, při němž jsou objekty v různých vzdálenostech rozostřené.

Vyloučili pohybovou paralaxu jako faktor, protože použití tohoto vodítka by vyžadovalo pohyb hlavy, který by mohl odhalit polohu predátora.

“Zbývající dvě vodítka, binokulární disparita a rozmazání, fungují společně s vertikálně prodlouženými zornicemi a očima obrácenýma dopředu,” uvedli vědci.

“Binokulární vidění funguje lépe při posuzování rozdílů, když jsou obrysy vertikální a objekty ve vzdálenosti, zatímco rozmazání vstupuje do hry u horizontálních obrysů a cílů v blízkém poli. Zornice s vertikálními štěrbinami maximalizují oba signály.”

Vertikální zornice však nejsou u predátorů ze zálohy rozloženy rovnoměrně.

“Překvapivou věcí, kterou jsme na základě této studie zaznamenali, je, že štěrbinové zornice byly spojeny s predátory, kteří byli blízko u země. Takže domácí kočky mají vertikální štěrbiny, ale větší kočky, jako jsou tygři a lvi, je nemají. Jejich zornice jsou kulaté, stejně jako u lidí a psů,” uvedl spoluautor studie Dr. William Sprague z Kalifornské univerzity v Berkeley.

Z 65 predátorů s čelním pohledem, kteří se studie zúčastnili, mělo 44 z nich svislé zornice a 82 procent z nich mělo výšku ramene menší než 16 cm.5 palců (42 cm).

Vertikální zornice zřejmě maximalizují schopnost malých zvířat odhadnout vzdálenost kořisti.

Tým to vysvětlil výpočtem, že signály hloubky ostrosti založené na rozmazání jsou pro odhad vzdálenosti účinnější u nízkých zvířat než u vysokých.

Vertikální zornice jsou pro odhad vzdálenosti efektivnější než u vysokých zvířat.