谁说深海动物是瞎子？海星表示不服！

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深海海星通过弯曲触角调整视线

有些动物一生都在黑暗中度过——例如，在洞穴中繁衍生息的鱼类，它们完全不需要眼睛。但2018年2月7日发表在《英国皇家学会学报B》上的一项研究表示，研究人员已经证明，就像生活在浅海中的相关物种一样，生活在深海处的几个海星物种的触角尖端拥有具备视觉能力的复眼。

马里兰大学巴尔的摩郡分校的生物学家托马斯•克罗宁（Thomas Cronin）并未参与该研究，他说：“多年以来，从浅海到深海各种鱼类的视觉能力，人们已有大量的研究，但对海底深处动物视觉能力的研究却少之又少。这个问题由来已久——在深邃而黑暗的海底世界，眼睛究竟是用来做什么的？”

早期研究表明，生活在较明亮的浅海中的一些海星拥有具备视觉能力的复眼，但此前还没有人研究过海底动物的视觉能力。论文合著者安德斯•加姆（Anders Garm）是哥本哈根大学的一位海洋生物学家，他说：“深入大海，光强度越来越低，有的动物群体丧失了视力，有的依靠其它感官，还有的通过调整眼睛增强对低光强度的高度敏感性，但空间分辨率较低。”

为了研究海星的视觉能力，加姆和同事们研究了数百只海星，它们代表了13种不同的海星物种。这些海星生活在从浅海处到格陵兰海岸外北大西洋1 000多米深处。研究者利用拖在考察船后面的大型的宽口网，研究了这些棘皮动物。研究人员发现，与早前研究的其他海星相似，在13个物种中有12个在触角尖端的下方有复眼。唯一没有眼睛的海星是生活在较浅海域的穴居物种。

研究人员观察到，在这些具有复眼的海星中，眼睛是曝露在外的，它们通过不同程度地弯曲触角尖端，从而将目光投向不同的方向。其中一个深海物种——Novodinia americana，它的视野范围最大，视觉敏锐度也最高。而在海洋表面下发现的另一个物种Diplopteraster multipes，对光则最敏感。

Diplopteraster multipes

杜克大学的生物学家索恩克•约翰森（Sönke Johnsen）并未参与这项研究，他说：“人们对深海海底动物的视觉能力几乎一无所知。在很长一段时间里，大多数视觉研究——实际上所有的——都是关于昆虫和脊椎动物的。现在人们开始研究各种各样的动物并观察它们的视觉能力，这非常有趣。正如你所料，它们的视觉能力比我们想象的要好。”

科学家还发现，Novodinia americana和Diplopteraster multipes都是生物性发光的，这意味着它们可以发出闪光。论文作者推测，海底动物利用这种生物发光在黑暗中交流——很多动物都已丧失视力。加姆说：“如果不想让每个动物都收听自己的信号，生物发光是一条‘半安全线路’。有时生物发光是交配行为的一部分，动物也可能通过生物发光来警告同伴有捕食者出现。”

约翰森认为，具备视觉能力的眼睛、生物发光和视觉通讯之间可能存在联系，但这需要进一步的研究。他说：“下一步是做一些实际的行为实验，在深海中最棘手的问题是我们目前还无法真正观察到不受干扰的行为。这之所以极其困难，是因为几乎任何我们带入深海环境的东西都具有高度的侵入性。”

加姆计划使用一种远程操作、可以踞守在海底的潜水艇，用低光相机捕捉海星利用生物发光的图像。但同时，他也有兴趣研究海星的眼睛是如何与神经系统进行交流从而对行为产生影响的。

意大利那不勒斯安东多恩动物园的一位生物学家玛丽亚•艾娜•阿诺恩（Maria Ina Arnone）并未参与该研究，她说：“棘皮动物总是会为我们带来惊奇。”她表示，更多地了解这些动物如何能看到或察觉到光，不仅将有助于研究人员了解脊椎动物的视觉发展方式，还能帮助人类创造发明能够在不同的条件下探测光线的新型传感器。大自然仍能教给我们很多东西。”

 海星Hippasteria phrygiana的复眼

资料来源：

https://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/51569/title/Starfish-in-the-Deep-Sea-Can-See/ 

http://www.marinespecies.org/aphia.php?p=taxdetails&id=178261 

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