Visual specialization of an herbivore prey species, the white-tailed deer

Authors: D'Angelo, G. J.; Glasser, A.; Wendt, M.; Williams, G. A.; Osborn, D. A.; Gallagher, G. R.; Warren, R. J.; Miller, K. V.; Pardue, M. T.

Source: Canadian Journal of Zoology, Volume 86, Number 7, July 2008 , pp. 735-743(9)

Publisher: NRC Research Press

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Abstract:

To gain knowledge of visual specializations influencing the behavior of white-tailed deer (Odocoileus virginianus (Zimmermann, 1780)), we examined gross eye characteristics, structural organization of the retina, and the density and distribution of cone photoreceptors. White-tailed deer possess ocular features similar to other ungulates including a horizontal slit pupil, reflective tapetum lucidum, typical retinal structure, and medium wavelength sensitive cone photoreceptors concentrated in a horizontal visual streak. The tapetum was found to cover the superior portion of the eye and overlapped the horizontal visual streak. Comparisons between fawns and adults did not reveal any differences in retinal thickness, retinal nuclei counts, or cone photoreceptor counts. While M-cones had increased density in the visual streak, S-cones were distributed evenly across the entire retina. Schematic eye calculations of a 0.5-year-old deer indicated a hyperopic eye (+7.96) with a F/# ranging from 5.55 to 1.39 for pupil diameters of 3 to 12 mm. As expected for a crepuscularly active prey species, the visual system of white-tailed deer is specialized for sensitivity in low-light conditions and detection of predators.

Afin de connaître les spécialisations visuelles qui influencent le comportement du cerf de Virginie (Odocoileus virginianus (Zimmermann, 1780)), nous avons examiné les caractéristiques grossières de l'œil et l'organisation structurale de la rétine et déterminé la densité et la répartition des cônes photorécepteurs. Les cerfs de Virginie possèdent des caractéristiques oculaires semblables à celles d'autres ongulés, en particulier une pupille à fente horizontale, un tapetum lucidum réfléchissant, une structure rétinienne typique et des cônes photorécepteurs sensibles aux longueurs d'onde moyennes concentrés dans une bande visuelle horizontale. Le tapetum couvre la portion supérieure de l'oeil et recouvre la bande visuelle horizontale. Des comparaisons entre les faons et les adultes ne montrent aucune différence dans l'épaisseur de la rétine, le dénombrement des noyaux rétiniens, ni le dénombrement de cônes photorécepteurs. Alors que les cônes M ont une densité plus élevée dans la bande visuelle, les cônes S se répartissent uniformément sur toute la rétine. Des calculs schématiques de l'œil d'un cerf âgé de 0,5 an indiquent que l'œil est hypermétrope (+7,96) avec une valeur de F/# variant de 5,55 à 1,39 pour des diamètres de pupille de 3 à 12 mm. Comme on peut s'y attendre chez une espèce active au crépuscule, le système visuel du cerf de Virginie se spécialise pour une sensibilité aux conditions de lumière basses et pour la détection des prédateurs.

Document Type: Research article

Publication date: 2008-07-01

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