A patkányok futás közben két szemüket függőlegesen is, vízszintesen is ellenkező irányban mozgatják. A szemmozgás iránya az állat fejének helyváltoztatásától függ.

A felfedezésre nagy sebességű, miniatűr kamerák és viselkedéskövetők segítségével jutottak a németországi Tübingenben lévő Max Planck Biológiai Kibernetikai Intézetének tudósai.

A szakemberek mindkét látómező elemzése után kizárták, hogy a patkányok egyetlen képpé egyesítenék a vizuális információt oly módon, mint az emberek. Feltehetően azért, hogy könnyebben észrevegyék a természetes környezetükben rájuk leselkedő ragadozó madarakat.

Sok emlőshöz hasonlóan a patkány szeme a fej két oldalán helyezkedik el, hogy széles látómezejében észlelhesse a veszélyes állatokat. A háromdimenziós látványhoz azonban a két szem látómezejének fedésbe kell kerülnie. A patkányok látásának tehát egyszerre két igényt kell kielégítenie: egyfelől a legnagyobb védelmet, másfelől részletgazdag képet kell nyújtania.

A Planck Intézet kutatócsoportjának első alkalommal sikerült megfigyelnie és leírnia szabadon mozgó patkányok szemmozgását. Az állatok fejéhez nagyjából egy grammos, apró kamerákat erősítettek, amelyek nagy pontossággal rögzítették a villámgyors szemmozdulatokat. Egy másik új módszerrel a fej helyzetét és irányát mérték, ami lehetővé tette, hogy rekonstruálják a rágcsáló pontos látásvonalát bármely adott pillanatban.

A felfedezés egyértelműen meglepte a tudósokat. Ugyan a patkányok a látószervekből származó vizuális információt más emlősökhöz igen hasonló agyi utakon dolgozzák fel, szemük nyilvánvalóan teljesen másképp mozog. „Az ember elég egyszerűen mozgatja a szemét akár a fejmozdulattal ellentétesen, akár körülnézéskor. Mindkét szemünk egyszerre mozdul, és mindig ugyanazt a tárgyat követi. A patkányoké épp ellenkezőleg, általában ellentétes irányba indul” – magyarázta a kutatásban részt vevő Jason Kerr.

Viselkedésvizsgálatok sorozatával a neurobiológusok azt is felfedezték, hogy a szemmozgás nagyban függ az állat fejének helyzetétől. „Mikor lefelé irányul a fej, a szemek az orrheggyel ellentétes irányba mozdulnak. Amint a patkány felemeli a fejét, a szemek előre mozdulnak, tulajdonképpen kancsalítanak. Ha oldalra billenti a fejét, az alsó oldalon lévő szem felfelé, a fenti szem lefelé mozdul” – mondta Kerr.

Az emberi szemek látásirányának pontosan párhuzamosnak kell lennie, különben nem tudnánk a tárgy képét rögzíteni. A látómezők irányának egyetlen fokos eltérése elég ahhoz, hogy kettős látás alakuljon ki.
A patkányoknál a jobb és bal szem ellentétes irányú mozgása azt jelenti, hogy a vízszintes látóvonalak 40, a függőlegesek 60 fokkal is eltérhetnek egymástól. A szokatlan jelenség azt eredményezi, hogy a fej erőteljes irányváltásaitól függetlenül a szemek mindig úgy mozdulnak, hogy az állat egyszerre lássa mindkét szemével a felette lévő területet. Ez a patkány látómezejének egyetlen más régiójában sem fordul elő.

A rágcsáló szokatlan szemmozgása tehát a vizuális rendszer alkalmazkodása az állat életkörülményeihez, hiszen a kis emlős számos madárfaj táplálékául szolgál. Noha a két szem látómezejének egyesítése így lehetetlen, a tudósok szerint a szokatlan szemmozgással drámaian nőnek az állat túlélési esélyei, mivel állandóan észlelheti a levegőből lecsapó ragadozót.