石头眼睛的水中甲壳软体动物可辨认鱼(组图)


“西印度石鳖”(棘石鳖科,Acanthopleura granulata)。(图片来源:《科学杂志》)

【看中国2015年11月21日讯】(看中国记者许家栋编译)据英国《每日邮报》报道,从变色龙能够从两个方向同时看到物体,到一些鸟类和昆虫能够看到紫外线,这说明动物看世界的方式是完全不同的。但一种“海胆石鳖属”的(Acanthopleura)被称为“石鳖”(chitons)的甲壳软体动物有着自己非常独特的石头眼睛

这种奇怪的水生动物有上百只眼睛镶嵌在自己背上的甲壳中,这让它们可以生活的波涛之下,并保持模糊的视线。它的这片甲壳上布满了感觉器官,包括眼睛以及甚至更细小的毛孔。

虽然自然界里大多数眼睛是由有机分子构成的,但“石鳖”的眼睛是由与石头或甲壳一样的硬化无机材料构成。

据《科学新闻》报道,2011年,一个研究小组发现了这种“西印度石鳖”(棘石鳖科,Acanthopleura granulata)的眼睛是由碳酸钙物质(aragonite)构成的。这种矿物质也可以形成珍珠。

他们发现,该材料可以让能长到12英寸长的“石鳖”看到附近粗糙的图像,而不仅仅是简单的亮度和明暗。这使它们能够在水中抓紧地表面,以回应靠近的捕猎者。


“石鳖”可以看到附近粗糙的图像,而不仅仅是简单的亮度和明暗。(图片来源:《科学杂志》)

虽然在这种生物壳上的眼睛可以产生微弱的视力,但位于甲壳表面凹处的眼睛可以受到很好的保护。这种动物拥有数百只细微的眼睛,并随着甲壳的不断生长而不断产生,以确保它们不会瞎掉。

哈佛大学的材料科学家李凌(Ling Li)和麻省理工学院(MIT)共同作者克里斯蒂娜•奥尔蒂斯(Christine Ortiz)在水下把显微镜靠近“石鳖”的一只眼睛,进一步了解“石鳖”是怎么看的。

据《科学杂志》上的描述,他们揭开了“石鳖”眼睛的三维结构。原来,“石鳖”眼睛具有一个外角膜、晶状体和一个容纳有把聚焦图像传送给“石鳖”神经系统之感光细胞的部位。

他们发现,这种动物看到鱼的景象虽然很模糊,但可识别物体的形状。这种不寻常的透镜结构可以达到意想不到的清晰度。

“哈佛威斯研究所”(Harvard's Wyss Institute)创始所长Dr Don Ingber说:“这项研究表明,大自然是多么令人惊叹地用简单优雅方式解决复杂问题。”

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