动物的眼睛在夜晚看起来“发亮”,尤其是被车灯或手电筒照射时,这其实是一种反光现象,而不是眼睛本身在发光。本质是眼球内特殊反光层—反光膜(Tapetum Lucidum) 的光学反射效应。
这一结构并非眼球自发光源,而是如同生物精密设计的’微反射镜‘。从解剖学观察,反光膜位于视网膜色素上皮后方,主要由脉络膜层特化形成,少数位于视网膜色素上皮内(视网膜型)。
其核心组分是高度有序排列的鸟嘌呤晶体或纤维状胶原蛋白层,这些纳米级结构通过精密堆叠形成光子晶体般的反射界面。
反光膜在解剖学上的名称是照膜。它还有一个形象的俗名叫做明毯,因为它像一块地毯一样铺在眼底,能“照亮”视网膜。这层膜的主要生理功能是增强夜视能力,让穿过视网膜未被吸收的光线有机会第二次被感光细胞利用。
反光膜的工作原理
当光线(如月光、星光或人造光源)进入动物的眼睛时,会穿过透明的角膜和晶状体,到达视网膜。
视网膜上的感光细胞会吸收一部分光线,将其转化为神经信号传递给大脑,形成视觉。然而,在非常微弱的光线下,一次通过的光线可能不足以被感光细胞充分吸收利用。
这时,反光膜就发挥了关键作用:那些没有被视网膜感光细胞吸收的光线会穿过视网膜,到达反光膜。反光膜将这束光线反射回去,让它再次穿过视网膜。
这样,感光细胞就获得了第二次机会来捕捉这些光线,大大提高了动物在弱光环境下捕捉光线的效率,从而增强了它们的夜视能力。

为什么我们看到“亮光”?
当我们用手电筒或车灯照射这些动物的眼睛时,强烈的光线会进入它们的眼睛。大部分光线会像上面描述的那样,被视网膜吸收一部分,未被吸收的则被反光膜反射回来。这束被反射回来的强光会沿着入射光路或接近入射光路的方向射出动物的眼睛,进入我们的眼睛。
因为我们看到的是光源发出的光被动物眼睛“原路返回”地反射回来,所以在我们看来,动物的眼睛就像两个发亮的小灯泡一样“发光”了。这本质上是一种镜面反射。
反光膜的颜色(我们看到的光的颜色)通常取决于其组成物质和结构,颜色差异主要是由于反光膜中晶体的排列方式、大小或所含色素的不同造成的。
绿色/黄色/金色:最常见(如猫、狗)。
红色:一些啮齿类动物、兔子和负鼠。
蓝色:一些有蹄类动物(如鹿、牛)。
白色/银色: 某些鱼类、鳄鱼等。
人类为何没有反光膜?
这涉及视觉系统的能量权衡,灵长类在演化过程中选择了高分辨率日间视觉路线。胚胎学研究显示,人类胚胎早期存在原始反光膜结构(第11-12周),但随黄斑区分化而退化,这是牺牲暗视力换取高分辨率的选择。人类的眼睛没有这层反光膜,所以我们的眼睛在黑暗中不会被照“亮”。