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      發(fā)現(xiàn)球狀蛋白質(zhì)允許魷魚眼睛調(diào)整光線失真
      
			
      
				2018-12-24 09:14:27
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      (Phys.org) - 賓夕法尼亞大學(xué)的一組研究人員發(fā)現(xiàn)了魷魚眼睛能夠適應(yīng)水下光線失真的方法。在他們發(fā)表在“ 科學(xué) ”雜志上的論文中，該小組描述了他們?cè)陲@微鏡下分析魷魚眼部位的工作，他們發(fā)現(xiàn)了什么，然后解釋了魷魚視覺(jué)所涉及的過(guò)程。奧地利格拉茨醫(yī)科大學(xué)的托比亞斯·馬德?tīng)?Tobias Madl)概述了鏡片在同一期刊中的透視作品中的工作原理，并概述了這項(xiàng)新工作所做的工作。
      

      發(fā)現(xiàn)球狀蛋白質(zhì)允許魷魚眼睛調(diào)整光線失真
      

      之前的魷魚工作表明他們的眼睛是獨(dú)一無(wú)二的。每個(gè)透鏡的折射率在其中心處最大，并且朝向邊緣變小。這與玻璃鏡片的工作方式形成鮮明對(duì)比- 它們?cè)谡麄€(gè)區(qū)域內(nèi)具有相同的折射率 - 它們的形狀聚焦光線。獨(dú)特的魷魚鏡片已經(jīng)發(fā)展到更好地處理海洋中可用的朦朧光線，讓生物看到比人類和許多其他傳統(tǒng)鏡頭的海洋生物更好。在這項(xiàng)新的努力中，研究人員試圖了解魷魚眼是如何實(shí)現(xiàn)這一壯舉的。
      

      該研究包括切割魷魚眼，在顯微鏡下逐層研究它們，并應(yīng)用小角度X射線散射，以了解更多關(guān)于光線在遇到每層和鏡片時(shí)的表現(xiàn)方式。研究人員發(fā)現(xiàn)，鏡片主要由S-結(jié)晶家族的蛋白質(zhì)凝膠制成。它們將折射率的變化歸因于結(jié)晶分子的排列。他們發(fā)現(xiàn)，在鏡片的中心，分子以相對(duì)較大的結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起。結(jié)構(gòu)相對(duì)于距離中心的距離變小。在鏡片的邊緣，結(jié)構(gòu)僅由兩個(gè)分子制成。這適用于魷魚，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)允許根據(jù)鏡頭的哪個(gè)部分不同地彎曲光線很震驚。在昏暗的光線條件下，結(jié)果更加清晰。
      

      進(jìn)一步探索： 發(fā)現(xiàn)巨型魷魚的光葉比其他頭足類動(dòng)物要小
      

      更多信息： 眼貼：指數(shù)梯度魷魚鏡片的蛋白質(zhì)組裝，Science(2017)。science.sciencemag.org/cgi/doi ... 1126 / science.aal2674
      

      抽象
      

      透鏡半徑和折射率之間的拋物線關(guān)系允許球面透鏡避免球面像差。我們表明，在魷魚中，斑駁的膠體物理學(xué)是由球狀S-晶狀體蛋白的進(jìn)化輻射引起的。鏡片組織上的小角度X射線散射實(shí)驗(yàn)顯示在所有徑向位置處的S-晶狀體蛋白的膠體凝膠。稀疏的透鏡材料通過(guò)從蛋白質(zhì)表面突出的無(wú)序環(huán)之間的低價(jià)連接形成。環(huán)是多分散的并且通過(guò)無(wú)序側(cè)鏈之間的一組氫鍵結(jié)合。具有低粒子價(jià)的外圍透鏡區(qū)域在低密度下形成穩(wěn)定的體積跨度凝膠，而具有較高平均價(jià)態(tài)的中心區(qū)域在較高密度下凝膠化。
      
			

			
        
      
			
      
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