在羊膜动物的眼睛里，正常情况下有两种视觉细胞——视锥细胞和视杆细胞。其中，视锥细胞负责明视觉，视杆细胞负责暗视觉。视锥细胞的原理很容易理解：每一个视锥细胞相当于一个像素，所以白天，我们使用视锥细胞看东西，这很清楚。此外，我们的眼中有三种不同类型的视锥细胞，对应rgb，然后再由人脑调色，我们就看到了多姿多彩的白天世界。

第二套就是暗视觉：相信大家注意到了：相比视锥细胞的每一个视锥细胞连接一个双极细胞，视杆细胞是多个视杆细胞连接一个双极细胞，这是什么原因呢？

首先是，由多个视杆细胞和一个双极细胞组成的小组，相当于一个像素——这很容易理解，因为双极细胞相当于给脑子传递信号的嘛。但是，这么多视杆细胞仅仅就是为了扩大面积来为夜晚感光嘛？当然不是，要理解这个概念，不知道大家家里有没有可以由两个开关控制的单个灯：当两个开关同时打开或关闭的时候灯都是熄灭的，只有当两个开关一个打开一个熄灭的时候，灯才会亮起

在这种情况下，多个视杆细胞连接同一个双极细胞，很明显，像素特别大，像素自然也就低了，那这样有什么好处呢？答案是，当这一个大像素处于两个被激活的程度相同时候，这个像素不会收到很多刺激，但当这个大像素位于有明暗变化的地方，比如物品的轮廓边缘时候，我们的神经反而最敏感。也就是说，我们的眼睛在给黑暗中的物品自动描边，因此，虽然视杆细胞是看不清东西的，但是可以很敏感地感受到动物的轮廓，这在光线不充足的黑夜可太有优势了

在我们眼睛里，视锥细胞和视杆细胞的分布也是不一样的，拿我们人类举例：视锥细胞几乎只分布于眼睛中央凹处，也就是我们眼睛里看东西的焦点，这个地方最清晰，也是我们正常情况下视力的主要来源。而相比之下，视杆细胞主要分布在眼睛的非中央凹区域，如果各位观星的话，相信都知道看星星要用余光而不是正视，就是因为非中央凹对物体明暗更敏感

相信大家也很好理解为什么会这样，毕竟在白天，瞳孔很小，光大部分打在我们眼睛里的很小一部分区域，而晚上瞳孔变大，光打在我们眼底的大片区域，所以会有这种分布。但是，非哺乳类脊椎动物还有一种专门用于夜晚看东西的视锥细胞——双视锥细胞，这个又是干什么用的呢？首先，双视锥细胞也和视杆细胞一样，是用于暗视觉的，因此和视杆细胞一样分布在非中央凹区域

第一种双视锥，是利用两个相同视锥组成一个细胞组合，原因也很好理解：两个视锥细胞组合就大了嘛（双视锥的单个视锥也要大于单视锥），这样在夜晚里就能以牺牲清晰度换来光敏感，因此用来在夜晚里看见东西的颜色。因此这种双视锥其实本质上可以看成一个超大的单视锥细胞，用于在夜晚看见东西的颜色。有的动物比如壁虎，眼睛里几乎都是这种大视锥细胞，从而使得它们在夜晚也能看见颜色，但是相对的，对物品轮廓的敏感性相对较低。

而另外一种，便是两个不同视锥细胞连在同一个双极细胞上，这又是干什么的呢？如果大家看过一些老照片，就会发现，因为不同颜色的光透过透镜的折射率不同，会导致画面的边缘出现一些色彩分离，这不利于视觉的清晰度。因此，双视锥的作用，便是按照色彩分离的距离分布两种视锥细胞，而传出单个神经信号，从而给边缘视觉消色差，给看见颜色的非中央凹区域增加清晰度。

那为什么我们哺乳类没有双视锥呢？当然是中生代我们被恐龙骑脸了，在中生代哺乳类不仅是夜行性动物，还是体型极小的动物，体型小，眼睛就小，自然也塞不下那么多视觉细胞，因此我们的祖先走了纯粹的视杆细胞路线——因为害怕恐龙，所以尽最大可能强化了观察轮廓的技能，以此尽量能在看到一点风吹草动下就赶紧逃命，防止被恐龙吃。现在除了我们灵长类，还有绝大多数哺乳类根本没有调节晶状体的能力，因此根本就看不清（反正在夜里本身也看不清）。此外，大部分哺乳类的眼睛里就连视锥细胞也只有两种，这是什么概念呢？今天，即使是大部分猫头鹰都有三种视锥细胞，只有草鸮属是两种视锥细胞，也就是说，哺乳类的眼睛对夜晚的适应比草鸮还极端。

相比之下，我们灵长类因为长期生活在树冠层，为了防止在树枝间跳来跳去时候摔死，又强化了晶状体的调节，增强了视力，增强了色觉，还因为树冠层太高留不下什么气味而退化了嗅觉。但是绝大多数哺乳类没有这种需求，因此很多哺乳类都给人留下来了“视觉差而嗅觉好”的印象。但是有意思的是，恐龙或许和我们想象的不一样——恐龙或许非常依赖视觉，哺乳类因为在恐龙时代退化过视觉，导致视顶盖快没了，但是恐龙包括现在的鸟类，视顶盖非常发达，他们从来没有退化过视觉

现代有些鸟类比如金雕，白天是千里眼，晚上视力却和人差不多，而雕鸮则是暗夜精灵，在白天视力却差的离谱，似乎强大的视力与夜视力不能共存？但事实上这是建立在鸟类眼球大小较小的情况下——鸽子的飞行能力超强，理论上非常需要视觉，但是其实鸽子的视力还不如人。有一些林栖猛禽比如角雕，无论是白天还是夜晚视力都很好，也说明了白天和夜晚视力并不矛盾。而恐龙因为巨大的体型，完全足以长出巨大的眼球，今天的鸵鸟就有陆地动物里最大的眼球，使得鸵鸟在嗅觉听觉都不太好的情况下仍然活的自由自在。而很多大型恐龙的眼球比鸵鸟还大，比如霸王龙，它们的眼睛完全足矣做到白天有鹰的视力，晚上有猫头鹰的视力，搭配其强大的嗅觉，或许那比猕猴脑神经元还多的大脑就是为了处理这超强的感官。

想象一下，那些大型食肉恐龙无论是白天还是夜晚视力都要超过你，它们晚上还能分辨颜色，这可太有意思了

好棒科普

夜视还是靠堆视杆细胞，灵长类只恢复一点色觉，到晚上就只能睡觉了。
白天千里眼的猛禽，到了夜里被雕鸮爆杀的不要不要。
人类的夜视算很差的了
林栖猛禽因为要穿越丛林捕猎，需要适应暗光线，但真到了夜里还是很弱势，成年雄性角雕夜里被虎猫捕杀，而在白天给虎猫十个胆子都不敢碰角雕。