瞳孔大小随明暗變化

幾乎每個人都有過這樣的經曆：看電影遲到了，匆匆忙忙地從陽光明媚的室外邁入放映中的影院，眼前突然一片漆黑，走路難免跌跌撞撞，座位号也難以識别，不得不求助于手拿電筒的工作人員。奇怪的是，待你稍坐片刻，周圍的一切又變得清晰可見。同一雙眼睛，為什麼會這般時而遲鈍、時而敏銳呢？

這得歸因于發生在我們眼球内的一種叫作“暗适應”的現象。所謂暗适應，是指人眼對光的敏感度在光照較弱的環境中逐漸提高的過程。一般情況下，在進入像放映廳這樣的暗室幾分鐘之後，你就能獲得相當一部分暗視覺的能力。然而，暗适應的徹底完成，則需要耗費半小時之久。對老年人來講，這一時間會更長。

多年來，科學家對暗适應産生的機制展開了研究。他們發現，這個日常生活中的普通現象，背後的學問大着呢。

眼球的瞳孔是實施暗适應的“急先鋒”。這個可以自由開合的小圓孔，在進入暗室後就馬上被動員起來，在幾秒鐘之内迅速擴大，增加進入眼球的光的總量——得到的光多了，眼睛自然可以看得更清楚些。但是，瞳孔對整個暗适應的貢獻還是很有限的，充其量能使進光量增加十幾倍而已，相對于動辄亮度差異上千倍的明暗環境變化顯得微不足道。接下來，就輪到主角——視網膜出場了。

要論對光的敏感度，視網膜内的兩類感光細胞中，視杆細胞比視錐細胞強得多，因而被委以在昏暗環境中視物的重任。視杆細胞之所以能感光，依賴于它内部一種叫作“視紫紅質”的物質。在明亮處，視紫紅質處于分解、失效的狀态。所以，剛由明處轉入暗處時，視紫紅質在視網膜裡的“存貨量”有限，視杆細胞因此而不能正常工作，難免讓人“眼前一黑”。好在這種關鍵物質可以在暗處逐漸再生。所以，在暗室内稍息片刻後，視紫紅質在視杆細胞裡重新裝備完畢，人們在暗環境中視物的能力也就有所恢複。

視紫紅質的分子結構圖

不過，最近的研究發現，視紫紅質的再生在暗适應中也隻起一部分作用，視網膜内由多種細胞所構成的神經網絡中發生的細微變化，也許在暗适應中扮演着更重要的角色。這個網絡裡的每個成員各盡其能又同心協力，通過細胞間的相互作用，使我們能在不太長的時間裡增強暗視的本領。

暗适應看起來是個相當複雜的過程，有時候還會給人帶來不便，那它在人類進化中為什麼還會被保留下來呢？那是因為，夜空中的星星和正午的太陽所提供的光照強度，有上百億倍的差異；而我們的眼睛，在任一瞬間能區别的光強變化隻是數千倍而已。正因為有類似暗适應這樣的功能存在，雖然耗費了些許時間，卻保證了我們在漫長的一天中，始終能準确判斷外部環境的明暗變化，以及視覺對象的細節特征。

所以，暗适應雖然麻煩，但是我們還是離不開它。（翁史鈞）

【微博士】明适應

剛從昏暗的房間走到明亮的室外時，會突然有非常炫目的感覺，也難以看清東西。這個過程剛好和暗适應相反，叫作“明适應”，是視紫紅質逐漸分解，視杆細胞“讓位”于視錐細胞的過程。不過它的過程遠較暗适應短促，數分鐘内就可以完成。