Kāpēc kaķiem ir vertikālas zīlītes

Zīlīšu forma zīdītājiem ir cieši saistīta ar dzīvesveidu: vertikālās zīlītes ļauj mazajiem plēsējiem precīzi novērtēt attālumu līdz upurim, horizontālās zīlītes palīdz zālēdājiem nagaiņiem savlaicīgi pamanīt briesmas.

Ikviens zina, ka kaķu zīlītes ir šauras un vertikālas. Daudzi cilvēki ir pamanījuši, ka kazām zīlītes ir šķēlumainas kā kaķiem, bet horizontālas. Iespējams, daži ir aizdomājušies, vai zīlīšu formai ir kāda bioloģiska jēga.

Darbā, kas publicēts zinātniskajā žurnālā Science Advances, Kalifornijas Universitātes Bērklijā pētnieku komanda apgalvo, ka šeit ir kāda jēga. Salīdzinot 214 dzīvnieku sugu zīlīšu uzbūvi, autori atklāja, ka vertikālas zīlītes raksturīgas plēsējiem, kas medī no aizmugures un ir aktīvi gan dienā, gan naktī, bet horizontālas sastopamas galvenokārt zālēdājiem, kuru acis arī atrodas galvas sānos. Savukārt apaļās zīlītes visbiežāk sastopamas tiem, kas, meklējot barību, pārvar lielus attālumus, kā arī tiem, kas dzenas pakaļ upurim.

Tas nenozīmē, ka biologi tikai tagad interesējas par zēklīšu formu zīdītājiem: jau 1942. gadā profesors Gordons Volss (Gordon Walls) no tās pašas Kalifornijas universitātes Bērklijā publicēja darbu “The Vertebrate Eye and Its Adaptive Radiation”, kurā cita starpā skaidroja, kādu labumu dažiem plēsējiem var sniegt šķēlumaina zēklīte. Tā kā, piemēram, kaķi un gekoni medī gan dienā, gan naktī, tiem nepieciešams labi redzēt gan gaismā, gan tumsā. Šaurā zīlīte ļauj precīzāk pielāgot aci apkārt esošajam gaismas daudzumam, lai tumsā redzētu, bet pusdienlaika saulē netiktu apžilbināta. Sašaurinot acu zīlīti šķēlumā, tās laukumu var mainīt no 135 līdz 300 reizēm, savukārt apaļās zīlītes atvēruma lielumu var mainīt tikai 15 reižu robežās.

Bet kāpēc ir vertikālas un kāpēc horizontālas zīlītes? Un kāpēc nav diagonālo zīlīšu? Atbildēt uz šiem jautājumiem palīdzēja Martina Benksa (Martin Banks) un viņa kolēģu izveidotais modelis – ar tā palīdzību viņi varēja novērtēt, ko un kā spēj redzēt dzīvnieks ar šķēlumainu zīlīti. Ja tās šķēlums ir paralēli zemei, t. i., horizontāli, acī nonāk vairāk gaismas gan no priekšpuses, gan no aizmugures (un, protams, arī no sāniem). Tajā pašā laikā acs ir pasargāta no tiešas saules gaismas no augšas, kas varētu apžilbināt dzīvnieku, ja zīlītes būtu leņķī pret zemi. Vienkāršāk sakot, aitas, kazas, zirgi un citi dzīvnieki ar savām horizontālajām zīlītēm ļoti labi redz to, kas notiek pie zemes, aptverot diezgan plašu panorāmu.

Lielajiem zālēdājiem patiešām ir svarīgi laikus pamanīt plēsēju, kas var parādīties priekšā, no sāniem vai aizmugures, bet vienmēr nāks no zemes, nevis no gaisa. Tiem ir svarīgi ne tikai pamanīt briesmas, bet arī saprast, kur no tām bēgt, un šajā gadījumā horizontālais skolēns, kas sniedz plašu teritorijas panorāmu, ir ļoti noderīgs.

Taču šeit var pamanīt, ka nagaiņu zālēdāji laiku pa laikam nolaiž galvu, lai grauztu zāli. Šādā gadījumā horizontālajam zīlniekam kopā ar galvu neizbēgami jānoliecas pret zemi, un visas tā priekšrocības, ko tikko aprakstījām, vienkārši pazūd. Patiesībā, kā liecina antilopju, aitu, kazu un zirgu novērojumi, tie saglabā acu zīlīti horizontālā stāvoklī, pagriežot acis – ganību dzīvnieki tās var pagriezt par 50 grādiem, kas ir 10 reižu vairāk nekā cilvēka acīm.

Ja atgriežamies pie plēsējiem, kas medī, uzbrūkot no aizmugures, vertikālā zīlīte tiem palīdz ne tikai dozēt gaismu dažādos diennakts laikos, bet arī fokusēties uz upuri, pareizi novērtēt attālumu līdz tam un attiecīgi pareizi aprēķināt lēcienu. Tomēr šeit ir viena īpatnība: šādas zīlītes ir tiem plēsējiem, kas paši ir mazi – vairuma no tiem augstums pie pakauša nepārsniedz 42 cm. (Šeit varam atcerēties, ka lielajiem kaķiem, lauvām, tīģeriem u. c. zondes ir apaļas). Pēc darba autoru domām, vertikālo zīlīšu efekts, kas palīdz precīzāk mērķēt uz upuri, vislabāk darbojas maziem dzīvniekiem. Vai pastāv līdzīga saistība starp acu uzbūvi un dzīvesveidu tiem, kas lido, peld ūdenī vai kāpj kokos? Iespējams, bet to droši varēsim noskaidrot tikai pēc papildu pētījumiem.