有一只眼睛却没有脑子的“怪物”,地球上真的存在
科学家将单细胞生物命名为赤藓。它进化出一种像照相机一样的眼睛来探测透明的猎物。
掠食者独特的眼睛被称为细胞。这是一个透明的球体,其结构类似于眼球,动物可以通过探测偏振光看到猎物。然后,它会像刺一样射出飞镖,击倒它的猎物并抓住它。
巴西圣保罗大学的生物学家费尔南多·戈麦斯(Fernando Gomez)一直在研究这种生物,称它是一个微小的“狙击手”。他告诉《新科学家》杂志:“它知道猎物在哪里。它悄悄观察猎物,然后朝正确的方向发射飞镖。”
赤藓属属于海洋浮游鞭毛虫中的一个生物家族。有鞭毛的藻类在水中游动,尾巴很小。它的一些物种像植物一样从阳光中获取能量,而其他物种则像荆棘一样向猎物射出飞镖。
这是赤星虫不同的单眼视图。它有一个透镜状结构(照片中标记为H的区域)和一个光敏区域(照片中标记为R的位置)。照相机般的眼睛类似于脊椎动物的眼睛,这可能有助于科学家理解眼睛最初是如何进化的。
许多鞭毛藻通过探测猎物产生的细微振动来寻找食物,但是它们射出的飞镖非常不准确,需要几次尝试才能捕捉到一顿美餐。赤藓醇是不同的。他们似乎更擅长高精度地射飞镖。戈麦斯认为这是因为这种动物可以用从细胞中伸出的独特的眼睛找到猎物。
这只眼睛是单眼的,有一个黑暗的半球结构,对光非常敏感。它类似于人类等脊椎动物的眼睛。最新的研究发表在《公共科学图书馆——综合》杂志上。科学家们写道,在它前面有一个折射透镜,通过聚集弱光来提高它的灵敏度。
科学家发现赤星虫生活在90米深的海洋中。戈麦斯指出,该地区的动物可以利用来自太阳的自然光。人们认为这种单目形状是叶绿体的一种改进形式。叶绿体是植物将光转化为能量的细胞内细胞器。然而,很少有研究人员相信赤星虫有能力用眼睛观察猎物,因为它没有处理这种信息的大脑。
戈麦斯发现赤星虫的单眼形状指向不同的方向,这意味着它并没有把它当作简单的感光细胞。他相信赤星虫可以用它的眼睛来确定猎物的大小、猎物的位置和飞镖的轨迹,甚至找到潜在的捕食者。
在另一项研究中,加拿大温哥华不列颠哥伦比亚大学的研究人员在鞭毛藻类的身体中心发现了细胞核。赤星虫用它来捕捉偏振光。戈麦斯认为,这可能使赤星虫能够看到在正常阳光下看不到的猎物。他还用一种叫做活塞的结构拍摄了赤藓红。这是一个细长的投影,可以发射飞镖作为抵御潜在捕食者的防御机制。
不列颠哥伦比亚大学的研究负责人布莱恩·安戴尔博士说,很难想象生物体是如何处理进入单目视觉形状的信息的。他说:“单细胞是如何处理图像的?这是一个你很难解决的问题。”
赤星虫单眼形状的发展也可能为科学家理解眼睛的进化提供重要线索。许多创造论者声称眼睛的复杂性是上帝创造人类的证据,而不是通过进化过程。但是查尔斯·达尔文坚持认为,即使像眼睛这样完美而复杂的器官也可能是自然选择的结果。许多科学家研究了眼睛的进化,以检验达尔文的理论。