初出茅庐的甲壳类动物有像大海一样的眼睛,这种特性可以帮助它们躲避捕食者。小虾、螃蟹或龙虾幼虫已经摇晃着近乎半透明的身体以避开视线。
初出茅庐的甲壳类动物有像大海一样的眼睛,这种特性可以帮助它们躲避捕食者。小虾、螃蟹或龙虾幼虫已经摇晃着近乎半透明的身体以避开视线。但是,对视力至关重要的深色眼色素无论如何都会给动物带来暴露的风险。
一些透明的海洋动物依靠镜面虹膜或微小的眼睛来避免被发现。另一方面,研究人员在2月17日的《科学》杂志上报告说,幼虾和大虾将它们的深色色素伪装在由微小结晶球体制成的反光玻璃后面。
球体大小和位置的变化使甲壳类动物的眼睛发出与周围水的颜色精确匹配的光,可能使捕食者看不见它们。
科学家们说,模仿纳米球结构的技术有朝一日可以激发更高效的太阳能或生物友好型涂料。
“我经常想知道[这些动物的]眼睛闪耀是怎么回事,”迈阿密佛罗里达国际大学的进化生物学家HeatherBracken-Grissom说,她没有参与这项研究。她和同事们经常从深海中收集甲壳类动物,给它们起了“蓝眼节肢动物”或“绿眼怪虾”之类的绰号,因为这些生物不像它们的成年形态。现在,她说,眼睛的颜色是有道理的。
在这项研究中,化学家KeshetShavit及其同事使用电子显微镜观察实验室饲养和野生甲壳类动物的眼睛。在虾和虾的眼睛内部,研究小组发现了由异黄蝶呤(一种反射光的分子)制成的结晶纳米球。
研究合著者本古里安大学化学家本杰明帕尔默说,这些球体有点像迪斯科球,具有高反射表面指向外。每个球体都由薄的异黄蝶呤板组成,这些板粘在一起形成直径在250到400纳米之间的球。
这些球成簇排列在蛋白质密集的锥体底部,将光线聚焦在动物的感光神经上,并在色素细胞上形成保护层。但是甲壳类动物的幼虫仍然可以看到,因为玻璃上有小孔,Palmer说。“它基本上允许光线以某些特定角度进入视网膜,但在其他角度,它会将光线反射回来。”
“粒径和眼睛颜色之间的相关性非常惊人,”同样来自本古里安大学的Shavit说。纳米球的大小似乎有助于动物的眼睛匹配其原生栖息地的颜色,帮助小动物融入背景。
例如,生活在以色列海岸附近亚喀巴湾清澈湛蓝海水中的蓝眼虾,其球体直径约为250至325纳米。淡水虾(Macrobrachiumrosenbergii)的400纳米宽的球体闪着黄绿色光,模仿它们生活的咸水河口中的浑水。
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