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海蛇尾无眼“看”世界

科普小知识2022-03-14 13:05:51
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海蛇不用眼睛就能“看见”东西。照片来源:劳伦·萨姆纳-鲁尼

听着,你并不总是需要眼睛。一项新的研究表明,海蛇是海星的近亲,它可以观察海底,依靠散布在皮肤上的感光细胞,而不是像眼睛一样的结构。这项研究最近发表在英国皇家学会杂志上,推翻了长期以来关于海蛇如何看待它们周围环境的假设。

尽管海蛇没有大脑,但这种生活在礁石上的动物——有五个手腕连接在*圆盘上——能够探测到光线并远离它。包裹在一层薄薄的皮肤里的海蛇骨架被一个串珠状的水晶结构所覆盖。科学家们曾经认为这种晶体结构共同起着一个大复眼的作用。这种排列允许海蛇通过将光线聚焦在神经束上形成图像,研究人员认为这些神经束在这些“微透镜”下运行

然而,当一组进化生物学家更仔细地研究海蛇的骨骼时,他们意识到微小的晶体结构可能与视觉无关。洛杉矶自然历史博物馆的动物学家戈登·亨德勒说,最新的研究提供了“强有力的证据”,与之前的解释相矛盾。亨德勒是最早提出海蛇有复眼的科学家之一。

先前的研究已经证实海蛇可以对视觉线索做出反应。“它们不仅会远离光线,还会认出大约14厘米远的阴影,并快速移动到那里。”领导这项最新研究的牛津大学神经生物学家劳伦·萨姆纳-鲁尼说。

当研究小组仔细观察海蛇的身体时,他们发现神经束位于水晶结构的中间,而不是下面。这与之前的预期相反。萨姆纳-鲁尼说,考虑到晶体结构的位置,海蛇不能像以前认为的那样将光线聚焦在神经束上。

更重要的是,研究人员在覆盖海蛇手腕骨骼的皮肤中发现了大量充满感光分子的细胞,但在类似骨骼的晶体结构底部却没有发现这种细胞。萨姆纳-鲁尼说,由于这些感光细胞可以与神经束紧密接触,它们可能负责检测视觉线索并沿着这些神经发送信号。

然而,耶鲁大学进化生物学家伊丽莎白·克拉克说,这些神经如何反应仍然不清楚。一个更重要的问题是海蛇是否能辨别它的形状。萨姆纳-鲁尼说,正在进行的实验表明,类似于有眼睛的动物,它们可以辨别形状。(宗华)