养猫那些事儿
查看话题 >猫咪的这些生理特征你都知道吗？
猫是我们珍贵的同伴，为了给它们更好的生活环境、更融洽地与我们相处，我们很有必要全面了解家猫这一物种。前几篇我们分别介绍猫咪与人类的历史（《猫咪是如何进入人类生活的？》）、猫咪的品种（《史上最全品种猫介绍大全》）、以及猫咪的毛发颜色（《猫咪毛发颜色花纹大揭秘》），今天给大家全面地介绍一下猫咪的生理特征。
一、猫的体型
成年猫咪的体重大多在4-5公斤左右，有一些大型猫咪有时体重能超过10公斤，而有一些小型猫咪体重可能会低于2公斤。有资料显示世界上最重的猫可重达23公斤(1)。猫咪身体的平均高度在23至25厘米，长度在46厘米左右，尾巴长度大约30厘米。世界上最矮的猫是一只来自美国9岁的曼基康母猫，身高只有13.34厘米(2)。
世界上尾巴最长的猫是美国密歇根州居民弗恩代尔（Ferndale）养的一只名为Cygnus的缅因猫，尾巴长达44.66厘米(3)。
世界上最长的只猫是一只叫做Mymains Stewart Gilligan的缅因猫，长达123厘米(4)。
根据体型和肌肉的情况，基本上可以将猫咪分为以下6个类型(5)：
和大多数的哺乳动物一样，猫咪有7块颈椎椎骨，13块胸椎椎骨（人类有12块），7块腰椎椎骨（人类有5块），3块骶椎椎骨（人类有5块），以及在尾巴中数量不等的尾椎椎骨。比人类更加密致、数量更多的椎骨，使得猫咪具有更强的灵活性和身体协调性。与人类不同，猫咪的前肢通过一个可以自由运动的锁骨连接在其肩膀上，使得猫咪可以顺利通过任何能把头钻进去的地方(6)。
二、猫的视觉
以下内容有些学术
没有耐心的铲屎官可以直接看标绿部分
猫咪的眼白部分被称为巩膜（Sclera），这是眼球外侧比较坚固的保护膜。巩膜被一层薄薄的膜——结膜（Conjunctiva）一一覆盖，在眼球的前半部分。结膜覆盖到角膜（Cornea）的边缘，并覆盖住眼睑（Eyelid）的内侧。角膜是眼球前半部分中的一个透明拱状结构物体，光线通过角膜进入。角膜不仅保护着眼球，也能将光线聚焦在视网膜（Retina）上。虹膜（Iris）是眼球上圆形、有颜色的区域，通过调整瞳孔（Pupil）的大小控制进入眼球的光的强度。瞳孔（Pupil）是眼球中部的黑色部分，被圆形扩约肌控制。当光线弱时，瞳孔放大引入更多的光；而当光线强时，收缩瞳孔减少光线的进入。猫咪的瞳孔灵活性和延展性大大强于人类。
猫咪拥有特殊的裂隙瞳孔（Slit pupil），光线强时可以收缩成1条缝（最左）;光线弱/兴奋时会放大（最右）
在虹膜后面是晶状体（Lens），它通过改变形状来让不同角度的光线聚焦在视网膜上。睫状肌收缩使得晶状体变厚，可以看清近物；反之亦然。猫的晶状体可形变程度有限，导致了猫咪是天生的“近视眼”。
视网膜（Retina）上有着丰富的光感受器（Photoreceptors）细胞。光感受器主要分为两种，视锥细胞（Cone）和视杆细胞（Rod）。视锥细胞主要负责颜色识别，并且在相对较亮的光照下更能发挥作用；视杆细胞对光线更加敏感几乎主要全部用于夜视力，并作为外围视力的支持。人类的视杆细胞和视锥细胞比例大约是4：1，而猫咪的比例达到25：1，使得猫咪的夜视能力更强，可以达到人类的6倍。猫只有两种视锥细胞，能够识别蓝色和偏黄的绿色（人类有三种、分别识别红、绿、蓝三原色），所以猫咪是天生的红绿色盲(7)。此外，猫咪对移动中的物体识别能力也更强。
猫还有一层反光膜（Tapetum lucidum），微弱的光线射入视网膜后打到反光膜上，然后又反射到视网膜上，能够放大进入眼球的光线强度，进而增加了猫的夜视能力。反光膜的存在也使得猫咪夜晚的眼睛有蓝色/绿色的反光。
猫咪的夜视能力大大超过人类
上图：人类视角 下图：猫咪视角
猫咪近视眼且难以识别红色
上图：人类视角 下图：猫咪视角
猫咪对移动中的物体有更高的识别度
上图：人类视角 下图：猫咪视角
每一个光感受器细胞都连接这一个神经纤维（Nerve fiber），所有的神经纤维捆束在一起形成了视神经。光感受器将图像转化为电信号，并通过视神经传递到大脑。
猫咪的眼睛虽然可以辨别颜色，但眼睛和脑部感知之间存在某些障碍，使得脑部无法解读这些颜色信息，所以推测猫应该很少运用色觉(8)。
上眼睑（Upper eyelid）和下眼睑（Lower eyelid）是一层薄薄的皮肤，可以覆盖住眼球来保护眼睛。与人类不同的是，猫还有一个瞬膜（Nictitating membrane）——也被称为第三眼睑——来保护眼球。瞬膜呈发白的粉色，在上下眼睑的内侧，靠近鼻子。在眼睛发炎时，瞬膜会外露。
猫咪的“第三眼睑”(9)
猫拥有非常大的眼眶，使得它们自带“广角镜”，可以看到比人类更大的视角。
因此，当猎物位于猫咪斜后方时，猫咪也能看得见。
黑色素的多少决定了猫咪眼睛的颜色。刚出生的小猫眼睛都是蓝色的，随着黑色素的慢慢形成和积累，眼睛的颜色可能会发生改变。当缺乏黑色素的时候，眼睛就会呈现蓝色，这也是为什么很多白色的猫有蓝色眼睛的原因。
不同颜色的眼睛
三、猫的听觉
猫有巨大的、可移动的双耳。猫的外耳壳由30条肌肉来控制，远远超过人类的6条，因此可以更加灵活自由的调整耳朵的位置方向。
猫的听觉是非常敏锐的，并且能够探测到极宽的声音频率。人耳能感受到的振动频率范围約为20-20,000赫兹，而猫咪能够感受到60-60,000赫兹(10)。猫能够听到超声波，这个在进化上是有意义的，因为许多猎物的发声是在超声范围内的(11)。猫的听力可能是哺乳动物中最敏锐(12)。因此，对于人类来说刚刚好的声音大小，在猫咪听来可能是极大的噪声，所以在和猫咪互动时最好是用小的声量，并且尽可能保证家里相对安静。
除了能探测到极宽的声音频率，猫咪还能准确地辨认声音的来源。人类也会通过声音的时间差和强度来寻找声音的位置，但是往往会有较大的误差。相比之下，猫咪的误差只有0.5度，意味着当目标距离它们有20米远的时候，而两个目标之间仅相隔40厘米，猫咪也能够区分开(13)。
大家可能会好奇，听力这么灵敏，换成人类的话，基本上可以等同于无时无刻都有声音在耳边叽叽喳喳，肯定会让人焦躁不安。但是猫咪还有一项特殊的技能，被称为“选择性耳聋”——猫的听觉系统只会向大脑传输重要的信号，可以过滤掉不重要的声音。这样猫咪即使在相对嘈杂的环境下也能安然入睡。
猫咪的耳朵也能反映出猫咪的心情，这一点我们之后在专门讲猫咪的交流和行为中会详细分析耳朵不同的形状代表着什么样的情绪。
很多白色的猫咪有先天性的耳聋，这个我们在“猫咪毛发颜色花纹大揭秘”中有介绍过。
缅因猫等品种有类似猞猁的耳毛，耳毛有类似天线的作用，对听力有辅助和增强的作用(14)。如果把耳毛剪掉的话，听力就会下降，捕捉猎物的成功率就会下降。
缅因猫（左）、猞猁（右）的耳朵尖上都有一撮长毛
耳朵的形状大致有三种：
1、直立：大部分的猫咪耳朵都是这个形状；
2、反耳：耳朵向后翻卷，以美国反耳猫为典型；
3、折耳：耳朵向下折叠，以苏格兰折耳猫为典型。
四、猫的嗅觉
猫的嗅觉也非常灵敏，它们的嗅球（Olfactory bulb）非常发达，同时拥有人类8倍面积的嗅粘膜（Olfactory mucosa），敏感度是人类的20倍(15)，但是不及狗类，狗类的敏感度可以达到人类的50-1,000倍。鼻子也是猫身上为数不多的几个出汗的位置，汗液和皮脂让鼻子变得湿润（所以猫咪用鼻子蹭你的时候，会感到湿湿的），让气味分子更容易附着，使得猫咪的嗅觉变得更加敏锐。
猫的嘴巴里还有一个梨鼻器（Jacobson's organ）。梨鼻器能够帮助猫咪探测到人类无法探测到的气味。猫咪对费洛蒙（Pheromones，信息素，具有通讯功能）非常敏感，比如猫尿中猫尿氨酸的降解产物3-甲基-3-巯基-1-丁醇（也称MMB）。因此，猫咪可以通过喷尿行为来标记自己的领地或者吸引交配。还有一些能吸引猫咪的信息素，包括缬草中的Actinidine、猫薄荷中的Nepetalactone、葛枣猕猴桃（木天蓼）等等，大部分的猫咪闻到这种气味，就会无比兴奋、愉悦、满地打滚。
缬草
猫薄荷
木天蓼（其中的木质）
老鼠对于猫尿的气味十分厌恶，但是弓形虫感染后，它们会被猫尿的气味吸引，导致它们更容易被猫咪捕猎(16)。
猫咪的身体上有数种产生气味的腺体。它们分布在颊部、嘴周、耳朵、尾巴基部、爪部、肛门、乳头和尾巴。所以当猫咪用头部蹭你、磨爪、排泄等的时候，它们就在相应的地方留下自己的气味。
气味信号是猫咪和外界交流的非常重要的手段，猫咪会在喜欢、不喜欢的东西、地点留下友好的或不友好的气味，以便于识别和自我保护。我们会在之后的文章中，重点分析不同的气味信号以及它们的意义。
有研究发现，猫咪面部的分泌物中包含40种化学物质，研究人员识别出了5种功能性的化学物质，将它们命名为F1-F5费洛蒙，其中F3和F4型目前已经能够被人工合成，并能有助于缓解猫咪的紧张、应激情绪(17)。
除了气味之外，猫咪的鼻子还能探测到温度，鼻子是猫咪全身对温度变化最敏感的地方，即使温度只有0.2oC的变化，猫咪都能感受得到(8)。因此，猫咪探测食物的温度，主要是依靠鼻子而不是舌头。
还有 个很有趣的知识：猫咪的鼻子上有鼻纹，跟人类的指纹类似，猫咪的鼻纹也是各不相同的。
五、猫的味觉和饮食习惯
人类的舌头上有约9,000个味蕾，而猫咪只有470个左右。猫咪对甜味不敏感，它们对酸味、蛋白质、和苦味比较敏感。它们对食物的温度也有比较高的要求，喜欢38摄氏度左右的食物——类似于刚捕猎的猎物的体温。有时候猫咪会拒绝冷藏的食物，因为这会让它们认为这些食物已经腐烂变质了(18)。在上一节已经分析过，猫咪辨认食物更多还是依靠它们敏锐的嗅觉。
猫几乎是纯粹的肉食主义者，几乎不吃任何植物，只由猎物的胃肠内摄取少量植物。但在猫胃部累积过多毛球时，会食用一些草来对毛球进行催吐。猫习惯少量多餐的饮食方式，喜欢吃老鼠、鸡、鱼、兔、蛙、蛇等。
猫拥有非常有力的颌骨，在颌骨中有适用于击杀猎物和撕开肉质的牙齿。当猫抓住猎物时，它会用两对长犬牙咬穿猎物的脖子，穿破猎物的动脉血管和脊椎，使猎物瘫痪至死。由于家猫捕猎对象以小动物为主，与其它的猫科动物相比，家猫的犬牙之间的距离较短。前臼齿（Premolar）和第一臼齿（First molar）形成一对组合，像剪刀一样可以将肉撕成小块儿。由于猫的臼齿不能很好的咀嚼研磨食物，猫主要靠吞咽来进食。猫舌头上富有呈丝状乳突，表面披有很厚的倒钩形角质层，方便刮干净骨头上的肉，并且可以清洁毛发，清理身上的跳蚤。
猫为什么要经常舔毛：
- 吃完食物后消除身上的异味，防止被猎物捕捉到气味提前逃跑；
- 去除毛发上的寄生虫；
- 在清洁过程中，会把皮毛毛囊中的一种含有胆固醇的物质散布全身，这种物质在阳光作用下会生成维生素D，然后再通过舌头进入体内(8)；
- 刺激皮脂腺分泌一种物质，可以使得猫咪的皮毛具有防水的功能；
- 天热的时候可以通过唾沫散发热量；
- 在压力状态下，缓解自己的紧张情绪。
Dr.Yaki家的小糯米每日舔毛操
猫咪的身体对于水的利用非常充分，它们的大便十分干燥、尿液高度浓缩，有助于它们保存水分。猫咪可以只靠吃肉获得充足的水分(19)。它们甚至可以通过喝海水来补充水分(20)。
六、猫的胡须
猫咪拥有数十根可移动的胡须。胡须可以帮助猫咪探测空间距离和确认物体的位置。胡须也会触发被动的眨眼反应来保护眼睛。
猫的胡须不光是长在嘴边，在眼睑上方、头顶、腿、背部、身体侧面、尾巴等全身上下都有数量不等的胡须。
胡须也能反映出猫咪的心情。平静的时候，胡须会处于自然下垂的状态；当兴奋、好奇的时候，胡须就会往前倾；当恐惧、害怕、紧张的时候，胡须就会往后拉。这个我们会在之后的文章中详细分析。
有一些品种的猫咪胡须很容易断，比如斯芬克斯猫和德文卷毛猫，导致它们在黑暗中难以准确的判断位置和方向。
七、猫的肉垫和爪子
猫拥有可伸缩的爪子。在正常情况下，爪子藏在脚掌下的皮肤内，用来保护爪子。当它们捕猎、自卫、攀爬、踩奶等等的时候，它们会伸出爪子。大多数猫在前掌有5个爪子，后掌有4个爪子。猫的前掌还有一个被称为“第六指”的突出物。这其实是腕部的肉垫，对跳跃起到辅助功能。捏住爪子中间的肉垫就可以人为的把爪子“挤”出来，可以用这种方式给猫修剪指甲。
猫咪的肉垫能起到避震器和消音器的作用，因此猫咪走路不会发出声音。肉垫也能排汗，在趾间有气味腺，可以留下气味进行标记。
肉垫的颜色和黑色素相关，一般来说，毛发颜色较深的猫咪，它们的肉垫颜色也会较深。比如黑猫的肉垫往往是黑色，而白猫的肉垫往往是粉红色。
猫咪喜欢磨爪子，主要有两个作用：
- 磨去老化的角质层，让爪子保持锐利，因此在猫抓板或者爬架附近经常能看见新月形的指甲；
- 能够在一定程度上留下一些信息，比如抓痕。
有一些猫因为遗传问题，会有更多的脚趾，被称为“多趾畸形”。
八、其它生理数值
猫的预期寿命是13-17年，最长的生存时间可以到达22到30年。据吉尼斯世界纪录记载，世界上最长寿的猫是一只名为Creme Puff的猫，活了38年(21)。有研究表明，绝育的猫预期寿命会超过未绝育的猫，混血猫的预期寿命会超过纯种猫(22)。
猫咪一般在6-12月左右会开始第一次发情。
通常认为，猫咪的前两年生命相对于人类的前24年，之后每1年大约相当于人类的4年(23)。
猫咪的基础体温是38.6摄氏度，心跳为每分钟120-140次，每分钟呼吸16-40次。26-28摄氏度左右是猫咪最适宜生活的温度。
猫咪有三种血型，A型、B型和AB型。
猫嗜睡，每天睡眠时间在12至16小时间，平均在13至14小时，部分更会睡眠20小时。不过只有30%的睡眠为酣睡期，其余睡觉时间皆为非酣睡期，容易惊醒。
KeyTakeaways：
- 猫可以通过任何它们头能钻过的地方；
- 猫是近视眼、红绿色盲、但夜视能力很强、对移动中的物体辨识能力很强、自带“广角镜”；
- 猫的听觉比人类敏锐许多，耳朵也能反映猫咪的心情；
- 猫喜欢用气味进行标记，嘴巴中的梨鼻器帮助它们识别信息素。颊部、嘴周、耳朵、尾巴基部、爪部、肛门、乳头和尾巴都有产生气味的腺体；
- 猫是纯粹的肉食动物，无法识别甜味，所以对糖不感兴趣；
- 猫舔毛不光是为了清洁，也有其他生理和心理上的作用；
- 猫的胡须起到了一部分人类眼睛的作用，对它们的安全非常重要，也能反映猫咪的心情；
- 捏住猫咪爪子中间的肉垫就可以人为的把爪子“挤”出来，可以用这种方式给猫修剪指甲；
- 猫咪喜欢睡觉，一天平均要睡13-14个小时。
资料来源：
1、https://www.souid.com/archives/366.html
2、http://www.guinnessworldrecords.cn/news/2014/9/shortest-living-domestic-cat-60448
3、 http://www.guinnessworldrecords.cn/news/2017/9/book%20launch
4、https://www.lieqidao.com/shijiezhizui/1064.html
5、日本日贩IPS编著，《猫》，何凝一译，河北科学技术出版社，2018.3.
6、Walker, Warren F. Study of theCat with Reference to Human Beings (5th Revised ed.). Saunders CollegePublishing. 1993.
7、Kirk N. Gelatt, Eye structureand function in Cats. MERCK MANUAL Veterinary Manual.
8、林政毅、陈千雯，《猫咪家庭医学大百科》，电子工业出版社，2016.5.
10、Neff WD, Hind JE. Auditory thresholds of the cat. J Acoust Soc Am.1955.27:480-483.
11、Burgdorf J, Kroes RA, Moskal JR, Pfaus JG, Brudzynski SM, PankseppJ. Ultrasonic vocalizations of rats during mating, play, and agreesion. J CompPsychol. 2008. 122: 357-367.
12、Heffner RS. Primate Hearing From a Mammalian Perspective. Anat Rec ADiscov Mol Cell Evol Biol. 2004 Nov;281(1):1111-22.
13、今泉忠明，《猫语大辞典》，小岩井译，北京联合出版公司，2016.
14、Hyung-Woo Park, Won-Hee Lee, Study on the Auditory Characteristicsof Eurasian lynx, MAGNT Research Report, Vol.4 (1). PP. 53-56.
15、Houpt KA. Domestic animal behavior for veterinarians and animalscientists. Ed 3. Ames, IA: Iowa State University Press. 1998.
16、M Berdoy, J P Webster, and D W Macdonald, Fatal attraction in ratsinfected with Toxoplasma gondii. Proc Biol Sci. 2000 Aug 7; 267(1452):1591–1594.
17、Daniel Mills, Feline pheromones and pheromonatherapy. FelineAdvisory Bureau. http://www.ppah.com.au/Newsletter-Stuff/fab-information-sheet-pheramonatherapy.
18、Do cats have a sense of taste? https://www.cathealth.com/cat-care/nutrition/2178-do-cats-have-a-sense-of-taste
19、Prentiss P G , Wolf A V , Eddy H A . Hydropenia in cat and dog.Ability of the cat to meet its water requirements solely from a diet of fish ormeat[J]. American Journal of Physiology -- Legacy Content, 1959,196(3):625-632.
20、Wolf A V , Prentiss P G , Douglas L G , et al. Potability of seawater with special reference to the cat[J]. The American journal of physiology,1959, 196(3):633-641.
21、http://www.guinnessworldrecords.com/world-records/oldest-cat-ever.
22、Cozzi, B.; Ballarin, C.; Mantovani, R.; Rota, A. (2017). Aging andveterinary care of cats, dogs, and horses through the records of threeuniversity veterinary hospitals. Frontiers in Veterinary Science. 4.
23、Pam Johnson-Bennett, Think Like a Cat: How to Raise a Well-AdjustedCat-Not a Sour Pass, Penguin Random House, 2018.
图片来源：
1、吉尼斯世界纪录官方网站；
2、世界上最长的猫，图片来源：https://www.facebook.com/Longercat/
3、https://www.livescience.com/40460-images-cat-versus-human-vision.html
4、MERCKMANUAL Veterinary Manual
5、华盛顿州立大学网站
