科學家在這些深海魚類中發現了一種全新的眼細胞

2020-12-07 蝌蚪五線譜
圖片由昆士蘭腦研究所提供

與其他共享棲息地的魚類不同,繆氏暗光魚(pearlside)活躍在黃昏和黎明時分——這種行為被稱為黃昏活動型行為,換言之,這是非夜間性及非日間性的行為。

現在,研究人員發現這種魚類長有獨特的眼細胞:對比研究人員先前遇到的其他感光細胞,這些眼細胞作用不同,其效能可能更高。

之前你很可能聽過這些原理:在大多數的脊椎動物(包括人類)的視網膜上,視覺接收器有著兩種不同的感光細胞,分別為錐狀體和杆狀體。

在白天等光線充足之時,錐狀體的工作狀態最佳。而杆狀體則對光線差異更為敏感,所以在光線弱的情況下,我們使用杆狀體較多。(哺乳動物還有第三種感光細胞,不過這種細胞和以魚類為主題的本文無關。)

深海魚類存活於黑暗的海洋深處,太陽光不能穿透海洋照射於此。所以,大部分深海魚類已完全喪失視錐細胞,留在其眼中的只有視杆細胞

然而,繆氏暗光魚在黎明和黃昏時刻會接近水面,這個時候恰好有一些光。

而研究人員已發現它們的眼睛既不像深海魚類的眼睛,也不像黃昏活動型動物的眼睛。

昆士蘭腦研究所的研究人員Fanny de Busserolles 說:「之前,人們認為繆氏暗光魚的視網膜全是由視杆細胞構成;但我們的新研究表明事實並非如此。」

在光線較低至光線適中的情況下,很多物種結合使用視錐細胞和視杆細胞,這叫中間視覺。.

光照低時,人類及黃昏行動型動物都使用中間視覺。例如,在光線較好的夜晚和黃昏中,貓看東西時會結合使用視錐細胞和視杆細胞,但使用得更多的是視杆細胞。

de Busserolles表示:活躍於黎明及黃昏的繆氏暗光魚已發展出一種全然不同的對策。

「它們並沒有結合使用視錐細胞和視杆細胞,而是將兩種細胞的各自特性融合成一種單一的、更高效的感光細胞。

研究人員把這種新發現的細胞稱作「類視杆性視錐細胞(rod-like cones)」,因為顯微鏡下的它們就像是兩種細胞的結合體。

據首席研究員Justin Marshall所說,該發現表明:做出假設一點都不難——以至在我們覺得答案已呼之欲出的時候,大自然還是能夠帶給我們驚喜。

他說:「人們總喜歡把所有事情都區分成黑或白。」

「然而,我們的研究說明了真相也許和過往的理論不同。當我們把感光細胞劃分成視錐細胞和視杆細胞時,我們需要更為謹慎且更全面地進行研究。」

該研究已發布於期刊Science Advances上。

蝌蚪五線譜編譯自sciencealert,譯者 李二寶,轉載須授權

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