眼见为非。一项研究表明,海星的近亲海蛇(Ophiocoma wendtii)可以扫描海床,这要归功于散布在其皮肤上的光敏细胞,而不是使用眼状结构。
这项研究于1月24日发表在《皇家学会B1会议录》上,颠覆了关于眼皮瘤如何看待周围环境的长期假设。
尽管它没有大脑,但是这种由五只手臂与中央盘相连的礁石栖息的动物可以探测到光并远离它。眼皮瘤的骨架覆盖在皮肤的薄薄一层中,上面覆盖着类似珠子的晶体结构,科学家认为这种晶体结构可以像一只大复眼一起工作。通过将光聚焦在研究人员认为位于这些“微透镜”下方的神经束上,这种排列将使动物形成图像。
但是,当一群进化生物学家仔细研究了脆星的骨架时,他们意识到微小的晶体结构可能与视觉无关。加州洛杉矶县自然历史博物馆的动物学家戈登·亨德勒(Gordon Hendler)说,最新的研究提供了与先前的解释相抵触的“惊人证据”,他是最早提出在眼球虫中使用复眼技术的科学家之一。
加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校的进化生物学家托德·奥克利(Todd Oakley)补充说:“这是自然界给我们带来惊喜的一个很好的例子。“有时候,我们越近看,我们发现的东西越多。”?/ p>
肤浅
研究人员首先证实,眼皮瘤可以对视觉提示作出反应。英国牛津大学的神经生物学家劳伦·萨姆纳·鲁尼说:“它们只会远离光,但它们可以在约40厘米的距离处拾取深色阴影并非常快地朝着它移动。”带领研究。
当团队凝视脆星的身体时,他们发现神经束在晶体结构之间而不是在晶体结构的下面,而不是他们所期望的。Sumner-Rooney说,由于晶体结构的位置,它们不可能像以前所认为的那样将光聚焦到神经上。
而且,研究人员在覆盖了脆星臂骨骼的皮肤上发现了许多充满光敏分子的细胞,但在骨骼晶体结构的底部却没有这样的细胞。Sumner-Rooney说,由于这些光敏细胞与神经束紧密接触,因此它们可能是负责检测视觉线索并沿神经发送信号的细胞。
康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学的进化生物学家伊丽莎白·克拉克(Elizabeth Clark)说,究竟神经是如何产生反应的,例如将手臂移开避光,目前尚不清楚。
一个更大的问题是,脆星是否可以分辨形状。萨姆纳-鲁尼说,研究人员正在进行正在进行的实验,表明它们可以像有眼睛的动物一样。
看,没有眼睛!
英国贝尔法斯特女王大学的进化生物学家朱莉娅·西格沃特说:“这里越来越多的认识是,没有眼睛或类似眼睛的结构就能看到的能力称为眼外光感受,比我们想象的要广泛得多。” -作者。许多动物,包括海胆和一些小型甲壳动物,都使用这种机制来感知周围的环境3。脆星只是列表中的最新成员。
希格沃特说:“无需等待信号一直传递到大脑,只要对环境进行刺激并做出反应,就可以节省大量时间。”她补充说,这个想法可能会激发不依赖中央控制系统的机器人和图像识别技术的发展。
对于研究人员认为起微透镜作用的晶体结构,“嘿”只是骨骼的一部分,西格沃特说。它们的透明度和聚焦光的能力“完全是巧合”?她补充说。
但是亨德勒不同意。他说:“嘿,仍然可以将光传导到骨骼中。”“泪”不排除它们具有某种光学功能的可能性。