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研究人員解開(kāi)了外殼上長(zhǎng)滿眼睛的海洋生物之謎

導(dǎo)讀 石鱉體積小,有殼,而且低調(diào),它們的眼睛與動(dòng)物王國(guó)中的任何其他生物不同。其中一些海洋軟體動(dòng)物的分段貝殼中嵌入了數(shù)千個(gè)球狀小窺視器 ,...

石鱉體積小,有殼,而且低調(diào),它們的眼睛與動(dòng)物王國(guó)中的任何其他生物不同。

其中一些海洋軟體動(dòng)物的分段貝殼中嵌入了數(shù)千個(gè)球狀小窺視器 ,所有這些窺視器都由一種叫做文石的礦物制成。盡管這些被稱(chēng)為單眼的感覺(jué)器官微小且原始,但人們認(rèn)為它們能夠產(chǎn)生真正的視覺(jué)、區(qū)分形狀以及光線。

然而,其他石鱉物種則擁有較小的“眼點(diǎn)”,其功能更像是單個(gè)像素,很像昆蟲(chóng)或螳螂蝦的復(fù)眼的組成部分,形成分布在石鱉殼上的視覺(jué)傳感器。

一項(xiàng)研究這些不同視覺(jué)系統(tǒng)如何形成的新研究現(xiàn)在揭示了這些居住在巖石中的生物具有令人驚訝的進(jìn)化靈活性:它們的祖先在四種不同的情況下匆忙進(jìn)化出眼睛,從而形成了今天兩種截然不同的視覺(jué)系統(tǒng)。

盡管不像螃蟹和它們的側(cè)行身體結(jié)構(gòu)那樣重復(fù),它們已經(jīng)進(jìn)化了至少五次,但這項(xiàng)研究再次展示了進(jìn)化如何為基本問(wèn)題提出多種解決方案,例如如何利用光來(lái)避免成為午餐。

“我們知道眼睛有兩種類(lèi)型,所以我們沒(méi)想到有四種獨(dú)立的起源,”加州大學(xué)圣巴巴拉分校的進(jìn)化生物學(xué)家、該研究的主要作者麗貝卡·瓦尼 (Rebecca Varney)說(shuō)。 “石鱉眼睛以?xún)煞N不同的方式進(jìn)化了四次,這一事實(shí)對(duì)我來(lái)說(shuō)非常令人驚訝。” 更多的眼點(diǎn)(右;紅色)。這些結(jié)構(gòu)通過(guò)殼板中的開(kāi)口與視神經(jīng)連接。 (瓦爾尼等人,《科學(xué)》,2024)

為了重建這段進(jìn)化史,研究人員對(duì)化石進(jìn)行了比較,并分析了從圣巴巴拉自然歷史博物館保存的標(biāo)本中提取的 DNA 樣本,拼湊出了石鱉的進(jìn)化樹(shù)。

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