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      扇貝驚人的眼睛使用數(shù)以百萬計(jì)的微小的方形晶體來觀察
      
			
      
				2018-11-15 18:24:53
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			  來源：ScienceNews
			
      
		
      
				
		
      
			
      在動(dòng)物王國(guó)里，為了爭(zhēng)奪最精致的眼球存在著激烈的競(jìng)爭(zhēng)，但一只出現(xiàn)在餐盤上的軟體動(dòng)物可能會(huì)進(jìn)入決賽。
      

      一項(xiàng)新的研究表明，扇貝的每只眼睛——它有多達(dá)200只眼睛，每只眼睛直徑約1毫米——都含有數(shù)百萬個(gè)完美的方形平面晶體，這些晶體組成了一個(gè)鏡面的馬賽克。這個(gè)閃亮的表面是彎曲的，可以讓扇貝聚焦光線到兩個(gè)不同的視網(wǎng)膜上。
      

      

      科學(xué)家早就知道扇貝眼睛是不尋常的。20世紀(jì)60年代，生物學(xué)家邁克爾·蘭德(Michael Land)指出，每只扇貝眼都使用鏡子將光線聚焦到圖像中，而其他大多數(shù)眼睛則使用透鏡(SN: 5/28/16，第22頁(yè))。這種天然的鏡子是由鳥嘌呤晶體構(gòu)成的，而鳥嘌呤是由陸地決定的——更廣為人知的是它是組成DNA的四個(gè)核苷酸之一。當(dāng)時(shí)，成像技術(shù)還不足以展示雙殼類恐龍是如何建造鏡子的?，F(xiàn)在，研究人員在12月1日的《科學(xué)》雜志上報(bào)告說，低溫電子顯微鏡技術(shù)正將這些藍(lán)圖從外殼中取出來。
      

      “這是一個(gè)非常不尋常的視覺系統(tǒng)，”丹尼爾·斯潘塞說，他是哥倫比亞南卡羅來納大學(xué)的海洋生態(tài)學(xué)家，他沒有參與這項(xiàng)研究。“你看得越近，就越覺得莫名其妙。”
      

      以色列雷霍沃特魏茨曼科學(xué)研究所的生物學(xué)家、這項(xiàng)研究的共同作者本杰明·帕爾默(Benjamin Palmer)說，首先，構(gòu)成扇貝眼睛鏡子的鳥嘌呤晶體是完全方形的。“這真的很奇怪，”他說。“這是我們第一次看到完美的正方形!”
      

      帕爾默說，鳥嘌呤不能在實(shí)驗(yàn)室中形成均勻堆積的晶體形狀，這意味著扇貝在某種程度上控制著結(jié)晶過程。方形的水晶與浴室瓷磚的邊緣貼合在一起，形成平滑的表面，減少圖像失真。
      

      鳥嘌呤花葉的單層是透明的。但每只扇貝眼睛堆疊20至30張這些平鋪的床單，以創(chuàng)建一個(gè)反射表面。整個(gè)裝置有點(diǎn)像望遠(yuǎn)鏡，把六邊形的鏡子拼合成一條巨大的曲線(SN: 4/30/16，第32頁(yè))。
      

      帕爾默說，其他一些動(dòng)物也有鏡像眼睛，但這些鏡像很少能像扇貝那樣形成清晰的圖像。這項(xiàng)研究檢測(cè)了佩克騰·馬克西姆斯(Pecten maximus)的眼睛，但同一屬的其他扇貝也有類似復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
      

      研究人員發(fā)現(xiàn)，扇貝的眼鏡片形狀并不像一個(gè)完美的半球。相反，這種鏡子有一種不同尋常的3d形狀，可以根據(jù)入射光線的角度，將光線聚焦在兩個(gè)視網(wǎng)膜中的一個(gè)上。一個(gè)視網(wǎng)膜被調(diào)諧到從周圍視覺來的較暗的光;另一種是在明亮的光線下捕捉運(yùn)動(dòng)。
      

      “這是一個(gè)關(guān)于扇貝如何在同一只眼睛中利用兩種視網(wǎng)膜的新想法，”Speiser說。這個(gè)問題長(zhǎng)期以來一直困擾著扇貝專家。
      

      如果你是一個(gè)靠視覺捕食的食肉動(dòng)物，那么在視覺上投入大量能量是有道理的。扇貝可以像吃豆人一樣有節(jié)奏地打開或關(guān)閉它們的雙殼殼，在海洋中噴射，而海洋生物是濾食性動(dòng)物，不需要跟蹤它們的獵物。所以為什么它們有這么多的眼睛，而且每只眼睛里都有這么復(fù)雜的東西仍然是個(gè)謎。
      
			

			
        
      
			
      
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