Perché i nostri occhi non si trovano ai lati della testa, ma guardano avanti? Ciò è in parte dovuto alla necessità di percepire le immagini 3D, ma BBC Future ha trovato anche altri motivi.
Hai mai notato che la maggior parte degli animali in uno zoo si divide in due gruppi? In alcuni gli occhi sono ai lati della testa (si tratta di galline, mucche, cavalli, zebre), mentre in altri sono posti più vicini e posizionati di fronte (questo gruppo comprende scimmie, tigri, gufi e lupi). Gli stessi visitatori dello zoo - persone - ovviamente appartengono al secondo gruppo. Qual è il motivo di questa differenza?
La posizione degli occhi è sempre un compromesso. Quando gli occhi sono davanti, ognuno di loro invia un'immagine al cervello dal proprio angolo di visuale e, sovrapponendo queste immagini l'una sull'altra, una persona percepisce la profondità. Gli animali con gli occhi ai lati non sono in grado di vedere la terza dimensione, ma la loro visuale è molto più ampia.
Probabilmente, la posizione degli occhi era formata in modo diverso in diversi animali. Ad esempio, alcune tartarughe hanno gli occhi sui lati, ma il cervello elabora le informazioni visive come se i loro occhi guardassero in avanti, forse questo è dovuto al fatto che quando le tartarughe tirano la testa sotto il guscio, i loro occhi percepiscono la luce solo dalla parte anteriore. come se si trovassero davanti alla testa. Ma perché il nostro ramo dell'albero evolutivo - i primati - aveva gli occhi davanti? Ci sono molte spiegazioni per questo.
Nel 1922, l'oftalmologo britannico Edward Treacher Collins scrisse che i primi primati avevano bisogno di una visione che "permettesse loro di oscillare e saltare con precisione da un ramo all'altro … afferrare il cibo con le mani e portarlo alla bocca". Pertanto, lo scienziato ha deciso che, nel processo di evoluzione, hanno sviluppato la capacità di stimare la distanza.
Nei decenni successivi l'ipotesi di Collins è stata più volte rivista e perfezionata, ma la sua essenza è rimasta invariata per molto tempo: nel processo di evoluzione, gli occhi dei nostri antenati si sono mossi in avanti per stimare con precisione la distanza quando si salta da un albero all'altro. Il costo dell'errore nel determinare la distanza tra gli alberi era davvero considerevole. "La punizione per l'errore di calcolo è stata una caduta da un'altezza di diversi metri in una terra brulicante di carnivori", ha scritto il terapista visivo Christopher Tyler nel 1991.
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Il punto debole dell'ipotesi di Collins è che molti animali che vivono sugli alberi, ad esempio gli scoiattoli, hanno gli occhi ai lati. Pertanto, nel 2005, il biologo e antropologo americano Matt Cartmill ha proposto un'altra ipotesi, basata sulle caratteristiche della visione dei predatori, che sono in grado di stimare molto bene la distanza. Secondo Cartmill, questo consente loro di seguire e catturare la preda, che si tratti di un leopardo che striscia dietro a una gazzella, di un falco aggrappato agli artigli di una lepre o di uno dei primati che afferra un insetto da un ramo.
Lo scienziato ha trovato questa spiegazione molto elegante, poiché ha permesso di comprendere altri cambiamenti evolutivi caratteristici dei primati. Ad esempio, i primi primati si affidano alla vista piuttosto che all'olfatto per cacciare. Cartmill decise che il deterioramento del suo senso dell'olfatto era un effetto collaterale della convergenza degli occhi: semplicemente non era rimasto molto spazio per il naso e per i nervi che lo collegavano al cervello - tutto lo spazio era occupato dagli occhi.
Il neuroscienziato americano John Allman ha ripreso l'ipotesi di Cartmill e l'ha perfezionata sulla base delle informazioni sui predatori notturni - dopotutto, non tutti gli animali predatori hanno gli occhi davanti. In gatti, primati e gufi, sono davvero nella parte anteriore della testa, e in manguste, tupai e pigliamosche - sui lati. Il contributo di Allman allo sviluppo di questa ipotesi consiste nell'assumere che tale visione sia necessaria per chi caccia di notte - ad esempio, gatti e gufi - perché gli occhi percepiscono la luce meglio davanti che sui lati. I primi primati cacciavano di notte e, forse, è proprio a causa di questa dipendenza dalla caccia notturna che tutti i loro discendenti, compresi gli umani, hanno gli occhi situati nella parte anteriore.
Il neuroscienziato teorico americano Mark Changizi aveva un'altra spiegazione. Nel 2008, ha pubblicato un articolo sul Journal of Theoretical Biology (USA) sulla "visione a raggi X", suggerendo che gli occhi davanti consentivano ai nostri antenati boscosi di vedere attraverso il fogliame denso e rami strettamente intrecciati.
Il nome ad alta voce "visione a raggi X" deriva da un curioso fenomeno descritto da Changizi: "Se tieni il dito davanti agli occhi in posizione verticale, fissando lo sguardo su un oggetto situato dietro il dito, due immagini del dito entreranno nel cervello, ed entrambe saranno trasparenti". Quindi, si scopre che una persona può "vedere attraverso" un dito, come con l'aiuto dei raggi X.
Il mucchio di alberi nella foresta rende difficile vedere solo animali di grandi dimensioni, come i primati. Gli scoiattoli più piccoli, come gli scoiattoli, non hanno questa difficoltà, poiché la loro piccola testa può facilmente schiacciarsi tra rami e foglie. Anche gli animali di grossa taglia che non vivono nella foresta hanno abbastanza occhi che si trovano sui lati.
Pertanto, il motivo per cui i nostri occhi sono davanti non è stato ancora stabilito. Ogni ipotesi ha i suoi punti di forza e di debolezza. Ma non importa perché avessimo bisogno di tale visione - saltare da un ramo all'altro, catturare insetti gustosi o vedere attraverso il fogliame - è ovvio che questa posizione degli occhi è associata alla vita tra gli alberi.
