快速飞行并在空中捕猎的鸟类的中央凹视觉

在保持高空间敏锐度的同时处理快速运动，是脊椎动物视觉系统面临的一项根本性进化挑战。在此，我们研究了使空中食虫鸟类——雨燕（Apus apus）和燕子（Hirundo rustica、Delichon urbicum）——能够以高速追踪并捕获猎物的结构适应。我们表明，这些系统发育上彼此不同的物种共享高度特化的颞侧中央凹，从而提供清晰的前方视野。 引人注目的是，这种鸟类特化在结构上趋同于灵长类的中央凹构筑，其特征包括具有长轴突的视锥细胞，以及围绕深中央凹凹坑分布的一簇独特的大型、正位神经节细胞（胞体面积大于200平方微米）。通过追踪这些大型轴突，我们绘制了它们在视神经和视顶盖中的神经表征。尽管这些中央凹细胞的数量较少，但它们在视顶盖中的显著放大表明其具有很高的信息处理需求。这一推定的运动敏感型神经节细胞簇提示，在这些鸟类中，中央凹神经回路将高敏锐度视觉与快速时间处理联系起来。

在保持高空间敏锐度的同时处理快速运动，是脊椎动物视觉系统面临的一项根本性进化挑战。在此，我们研究了使空中食虫鸟类——雨燕（Apus apus）和燕子（Hirundo rustica、Delichon urbicum）——能够以高速追踪并捕获猎物的结构适应。我们表明，这些系统发育上彼此不同的物种共享高度特化的颞侧中央凹，从而提供清晰的前方视觉。值得注意的是，这种鸟类特化在结构上趋同于灵长类的中央凹构型，表现为具有长轴突的视锥细胞，以及围绕深中央凹凹陷分布的一簇独特的大型正位神经节细胞（胞体面积大于200平方微米）。通过追踪其粗大的轴突，我们绘制了它们在视神经和视顶盖中的神经表征。尽管这些中央凹细胞数量稀少，但它们在视顶盖中的显著放大表明其具有较高的处理需求。这簇推定的运动敏感型神经节细胞提示，这些鸟类中央凹的神经回路将高敏锐度视觉与快速时间处理联系在一起。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.05.730304v1?rss=1

🏷️ 中央凹视觉 鸟类视觉适应 空中捕食 视觉神经回路 趋同进化