誰說深海動物是瞎子？海星表示不服！

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深海海星通過彎曲觸角調整視線

有些動物一生都在黑暗中度過——例如，在洞穴中繁衍生息的魚類，它們完全不需要眼睛。但2018年2月7日發表在《英國皇家學會學報B》上的一項研究表示，研究人員已經證明，就像生活在淺海中的相關物種一樣，生活在深海處的幾個海星物種的觸角尖端擁有具備視覺能力的複眼。

馬里蘭大學巴爾的摩郡分校的生物學家托馬斯?克羅寧（Thomas Cronin）並未參與該研究，他說：「多年以來，從淺海到深海各種魚類的視覺能力，人們已有大量的研究，但對海底深處動物視覺能力的研究卻少之又少。這個問題由來已久——在深邃而黑暗的海底世界，眼睛究竟是用來做什麼的？」

早期研究表明，生活在較明亮的淺海中的一些海星擁有具備視覺能力的複眼，但此前還沒有人研究過海底動物的視覺能力。論文合著者安德斯?加姆（Anders Garm）是哥本哈根大學的一位海洋生物學家，他說：「深入大海，光強度越來越低，有的動物群體喪失了視力，有的依靠其它感官，還有的通過調整眼睛增強對低光強度的高度敏感性，但空間解析度較低。」

為了研究海星的視覺能力，加姆和同事們研究了數百隻海星，它們代表了13種不同的海星物種。這些海星生活在從淺海處到格陵蘭海岸外北大西洋1 000多米深處。研究者利用拖在考察船後面的大型的寬口網，研究了這些棘皮動物。研究人員發現，與早前研究的其他海星相似，在13個物種中有12個在觸角尖端的下方有複眼。唯一沒有眼睛的海星是生活在較淺海域的穴居物種。

研究人員觀察到，在這些具有複眼的海星中，眼睛是曝露在外的，它們通過不同程度地彎曲觸角尖端，從而將目光投向不同的方向。其中一個深海物種——Novodinia americana，它的視野範圍最大，視覺敏銳度也最高。而在海洋表面下發現的另一個物種Diplopteraster multipes，對光則最敏感。

Diplopteraster multipes

杜克大學的生物學家索恩克?約翰森（S?nke Johnsen）並未參與這項研究，他說：「人們對深海海底動物的視覺能力幾乎一無所知。在很長一段時間裡，大多數視覺研究——實際上所有的——都是關於昆蟲和脊椎動物的。現在人們開始研究各種各樣的動物並觀察它們的視覺能力，這非常有趣。正如你所料，它們的視覺能力比我們想像的要好。」

科學家還發現，Novodinia americana和Diplopteraster multipes都是生物性發光的，這意味著它們可以發出閃光。論文作者推測，海底動物利用這種生物發光在黑暗中交流——很多動物都已喪失視力。加姆說：「如果不想讓每個動物都收聽自己的信號，生物發光是一條『半安全線路』。有時生物發光是交配行為的一部分，動物也可能通過生物發光來警告同伴有捕食者出現。」

約翰森認為，具備視覺能力的眼睛、生物發光和視覺通訊之間可能存在聯繫，但這需要進一步的研究。他說：「下一步是做一些實際的行為實驗，在深海中最棘手的問題是我們目前還無法真正觀察到不受干擾的行為。這之所以極其困難，是因為幾乎任何我們帶入深海環境的東西都具有高度的侵入性。」

加姆計劃使用一種遠程操作、可以踞守在海底的潛水艇，用低光相機捕捉海星利用生物發光的圖像。但同時，他也有興趣研究海星的眼睛是如何與神經系統進行交流從而對行為產生影響的。

義大利那不勒斯安東多恩動物園的一位生物學家瑪麗亞?艾娜?阿諾恩（Maria Ina Arnone）並未參與該研究，她說：「棘皮動物總是會為我們帶來驚奇。」她表示，更多地了解這些動物如何能看到或察覺到光，不僅將有助於研究人員了解脊椎動物的視覺發展方式，還能幫助人類創造發明能夠在不同的條件下探測光線的新型感測器。大自然仍能教給我們很多東西。」

海星

Hippasteria phrygiana的複眼

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