寬吻凱門鱷可以連續好幾個小時不眨眼，這給了科學家新的靈感。
攝影：ARIANNE P. ORIÁ
撰文：VIRGINIA MORELL
大多數人認為，眼淚是人類特有的現象，是人類複雜情感的一部分。但眼淚並不只是哭泣的產物：所有脊椎動物，包括爬行動物和鳥類，都有眼淚，而且眼淚對於保護視力至關重要。
發表於本周《獸醫科學前沿》雜誌的一項新研究表明，非人類動物的眼淚與人類的沒有太大區別。事實上，兩者的化學成分非常相似，因此，通過研究其他物種眼淚的組成，以及它們如何適應各自的環境，科學家或許可以更好地治療人類的眼疾。
此前，科學家隻仔細研究了少數幾種哺乳動物的眼淚，包括人、狗、馬、駱駝和猴子。在新的研究中，巴西獸醫首次分析了爬行動物和鳥類的眼淚，重點放在7種動物身上：倉鴞、藍黃金剛鸚鵡、大嘴鵟、寬吻凱門鱷、蠵龜、玳瑁龜和綠海龜。
科學家正在收集倉鴞的眼淚樣本。
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眼淚由淚腺（人類和其他一些哺乳動物）或其他類似的腺體分泌，它們會在眼球上形成一層薄膜，由三種成分組成：黏液、水和油脂。黏液覆蓋在眼球表面，幫助薄膜貼上眼球；水是天然的生理鹽水，其中含有重要的蛋白質和礦物質；油脂則可以防止眼睛乾燥。
人類是已知唯一會因情感而流淚的物種。“鱷魚的眼淚”說的是一個人虛偽的情感流露，這和鱷魚神奇的習性有關：它們吃東西時會流下淚水。
艾姆斯愛荷華州立大學的獸醫眼科醫生Lionel Sebbag沒有參與此次研究，他指出，除了哭泣，眼淚還有其他重要作用。通過潤滑眼球、清理垃圾，眼淚可以幫助動物看清楚事物。它們還能保護眼睛不被感染，為角膜提供營養。角膜是眼球外層的透明部分，沒有血管。
“看到這麽多物種的眼淚，真的很神奇，”Sebbag在談到新研究時說。
分析眼淚
研究負責人Arianne Pontes Oriá是巴西巴伊亞聯邦大學的一名獸醫。她知道，長著一雙“美麗的眼睛”的寬吻凱文鱷可以在兩個小時裡睜大雙眼，完全不眨眼。相比之下，人類每10至12秒，就會眨一次眼睛。眨眼可以讓淚水分散到眼球表面，保持眼睛濕潤、視覺穩定。
蠵龜的眼淚乾燥結晶後，呈現出獨特的圖案。這些圖案在不同物種之間差異很大，這是這項研究帶來的最大的驚喜之一。
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倉鴞的眼淚結晶後，與爬行動物的眼淚截然不同。
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大嘴鵟的眼淚乾燥後的樣子。醫生通常會通過結晶的方式，判斷人眼疾病。
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寬吻凱門鱷眼淚的結晶與其他研究物種的差別較大。
攝影：ARIANNE P. ORIÁ
為了分析凱門鱷和其他六個物種的眼淚，Oriá和同事選擇了65隻圈養動物，它們來自巴西的保護中心、動物護理機構和商業養殖場。研究團隊遵守了各府機構對動物福利的規定，用試紙或注射器人道地從動物眼中收集眼淚，同時也收集了10名健康的人類志願者的眼淚。科學家用專門設計的工具測量特定化學物質和化合物的含量，比如電解質（鈉和氯的混合物）和蛋白質。
令人驚訝的是，鳥類、爬行動物和哺乳動物的眼淚，包括人類的眼淚，雖然產生機制不同，但化學成分卻很相似，電解質含量差不多，不過鳥類和爬行動物的眼淚濃度略高。這種差異可能源於它們分別生活在高空中和水中，這對眼睛表面有一定的破壞作用，而眼淚中高濃度的電解質可以防止眼睛發炎。
與其他物種相比，人類、凱門鱷和倉鴞的眼淚中，蛋白質水準更高。這些蛋白質對於維持眼表的穩定性很重要。凱門鱷和倉鴞則是因為它們的眼睛很大，而且眨眼的間隔較長；而且凱門鱷的眼睛長時間浸在淡水中，需要高度穩定的眼淚。
研究人員還分析了眼淚乾燥後的結晶圖案，這項技術常被用於診斷眼部疾病。最令人驚訝的是，“與眼淚的成分相比，結晶圖案上的差別更大”，Oriá解釋說。海龜和凱門鱷的眼淚結晶非常獨特，“同樣地，這可能是因為它們要適應水生環境”。
在這所有動物中，海龜的眼淚最濃稠，研究人員不得不用注射器進行收集。“它們生活在鹽水中，因此它們的眼淚要適應那種環境，”Oriá說。淚膜上的黏液特別粘稠，可以保護海龜的視力；如果沒有這層厚膜，它們的眼淚會被稀釋，變得毫無用處。
保護視力
這項研究可以告訴科學家如何保護瀕危的海龜等動物的視覺，從而有助於開展保護工作。“如果知道健康淚膜的組成情況，我們就能分析出汙染物或其他環境影響對動物的眼睛造成的傷害，”Oriá說。
了解爬行動物和鳥類如何使用眼淚，或將有助於開發出針對乾眼症等眼疾的新藥。乾眼症患者的淚腺分泌的油脂不足。這種疾病常見於貓狗和人類，有時會導致失明。
加州大學戴維斯分校的獸醫眼科醫生Brian Leonard指出，這項研究說明，我們對眼淚及其在人類和其他動物身上的作用知之甚少。
“這個領域很重要，但我們所知有限，”他說：“所以從多個層面來說，這項研究很有意思。”
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