De acordo com um estudo de 214 espécies de animais terrestres na revista Science Advances, o nicho ecológico de um animal é um forte preditor da forma da pupila.
O estudo sugere que os alunos poderiam revelar se um deles é caçador ou caçado. Crédito da imagem: Tambako the Jaguar / CC BY-ND 2.0.
Espécies com pupilas que são fendas verticais têm maior probabilidade de serem predadores ativos tanto de dia quanto de noite.
Em contraste, aquelas com pupilas alongadas horizontalmente são muito provavelmente espécies herbívoras com olhos nos lados da cabeça.
Pupilas circulares foram ligadas a forrageadoras ativas, ou animais que perseguem suas presas.
Para explicar porque as pupilas alongadas horizontalmente, com poucas exceções, correspondiam a animais de presa como ovelhas, veados e cavalos, os autores do estudo – Prof Martin Banks da Universidade da Califórnia, Berkeley, e co-autores – voltaram-se para modelos de computador para estudar os efeitos de diferentes formas de pupilas.
Os cientistas descobriram que as pupilas horizontais expandiram o campo de visão efetivo. Quando esticadas horizontalmente, as pupilas estão alinhadas com o solo, recebendo mais luz da frente, costas e lados.
A orientação também ajuda a limitar a quantidade de luz deslumbrante do sol acima para que o animal possa ver melhor o solo.
“O primeiro requisito visual fundamental para estes animais é detectar os predadores que se aproximam, que geralmente vêm do solo, por isso eles precisam ver panoramicamente no solo com o mínimo de pontos cegos. O segundo requisito crítico é que uma vez que eles detectam um predador, eles precisam ver para onde eles estão correndo. Eles têm que ver suficientemente bem do canto do olho para correr rapidamente e pular sobre as coisas”, explicou o Prof. Banks.
Mas o que acontece com essa orientação quando o animal baixa a cabeça para pastar? Se o aluno segue o passo da cabeça, ele se torna mais vertical.
“Para verificar isso, eu passei horas no Zoológico de Oakland, muitas vezes cercado por crianças da escola em excursões de campo, para observar os diferentes animais. Claro que, quando cabras, antílopes e outros animais de rapina em pastoreio pousam a cabeça para comer, os olhos giram para manter o alinhamento horizontal das pupilas com o solo”, disse o Prof Banks.
“Os olhos dos animais de pastoreio podem girar 50 graus ou mais em cada olho, um intervalo 10 vezes maior do que os olhos humanos.”
Para os predadores de emboscada com as pupilas com luz vertical, os cientistas notaram a importância de medir com precisão a distância que os animais precisariam para atacar suas presas.
Eles identificaram três sinais geralmente usados para medir a distância: estereopse; paralaxe de movimento, na qual objetos mais próximos se movem mais longe e mais rápido através do nosso campo de visão; e desfocagem, na qual objetos a diferentes distâncias estão fora de foco.
Eles descartaram a paralaxe de movimento como um fator, já que usar essa taco exigiria movimento da cabeça que poderia revelar a posição do predador.
“Os dois tacos restantes, disparidade binocular e desfocagem, trabalham em conjunto com pupilas verticalmente alongadas e olhos voltados para a frente”, disseram os cientistas.
“A visão binocular funciona melhor ao julgar diferenças quando os contornos são verticais e os objetos estão à distância, enquanto o desfoque entra em jogo para contornos horizontais e alvos próximos ao campo”. As pupilas com fendas verticais maximizam ambas as pistas”
As pupilas verticais não estão igualmente distribuídas entre predadores de emboscada, no entanto.
“Uma coisa surpreendente que notamos deste estudo é que as pupilas com fendas estavam ligadas a predadores que estavam perto do chão. Então gatos domésticos têm fendas verticais, mas gatos maiores, como tigres e leões, não têm. Suas pupilas são redondas, como humanos e cães”, disse o co-autor do estudo Dr. William Sprague da Universidade da Califórnia, Berkeley.
Entre os 65 predadores de olhos frontais do estudo, 44 tinham pupilas verticais, e 82% deles tinham alturas de ombro que eram inferiores a 16.5 polegadas (42 cm).
Alunas verticais parecem maximizar a capacidade dos pequenos animais de julgar distâncias de presas.
A equipa explicou isto calculando que as tacas de profundidade de campo baseadas no borrão são mais eficazes para estimar distâncias para animais curtos do que para animais altos.