深海虾的眼睛大小揭示了深海的秘密
根据一项新的研究,不同种类的深海虾已经进化出不同大小的眼睛,以便更好地看到彼此。佛罗里达国际大学 (FIU) 海洋科学家 Heather Bracken-Grissom 和 Lorian Schweikert——前 FIU 杰出博士后科学家和北卡罗来纳大学威尔明顿分校现任助理教授——发现,在深海沙氏虾的情况下,眼睛是通往深海生命秘密的窗户。
与栖息地、迁徙模式、深度甚至日照水平等其他生态因素相比,生物发光是虾眼睛大小的最强指标——这一发现强调了视觉和生物发光之间的联系,并提供了更多证据表明发光是,其实是一种深海交流方式。
Schweikert 与共同主要作者德克萨斯大学博士后科学家 Kate Thomas 和一组研究人员合作,检查了来自 16 个物种的 454 只 sergestid 虾。眼睛大小与特定类型的光器官直接相关。
“我认为我认为深度对眼睛大小的影响最大,因为阳光在海洋环境中可能是一个如此强大的实体,”该研究的主要作者 Schweikert 说。“这就是我们的发现令人难以置信的地方。他们建议这些虾进化为具有不同的眼睛大小,以便更好地看到它们自己物种的生物发光。”
在一个像海洋一样巨大而广阔的地方,深海中的一些动物进化产生了光。明亮的蓝色生物发光是一种交流方式。像所有的交流一样,这种光的语言是关于发送和接收信号的。视觉和生物发光是交织在一起的。
“自然界中如此简单而优雅的部分,比如眼睛的大小,可以告诉你动物在其环境中的行为和生存方式,”Schweikert 说。“视觉对于了解许多动物的生活非常重要,尤其是那些在深海中的动物。我想知道它们在水下的生活是什么导致这些虾有不同的眼睛和视觉敏感度。”
每只深海沙螳虾都有一种独特的生物发光模式,几乎就像指纹一样。那是因为被称为发光体的光器官会有所不同。本研究中的深海虾具有三种不同的变体——有透镜、无透镜和称为佩斯塔器官的内部光器官。然而,即使在这个物种中,光器官也是一系列不同大小、结构和排列方式的光体。
最大和最亮的发光器类型是 Pesta 的器官,最常见于迁移到光照水平较高的较浅水域的虾中。具有这些发光体的物种的眼睛最小。
眼睛最大的深海虾,其身上散布着较小的发光体。因为它们可以迁移并使用更深和更暗的栖息地,进化为拥有更大的眼睛是一种补偿和更好地检测更微弱或更弱的光的方法。
“研究这些深海奇迹还有很多东西要学,我们才刚刚开始了解动物如何以及为什么使用生物发光。我希望这项工作能激发其他人思考动物使用这种语言的所有可能方式深海中的光,”布拉肯-格里森说。