扇贝有眼睛,而且还有很多。这些直径只有毫米级的小眼睛排列在它们贝壳边缘的外套膜上,有时候还是漂亮的宝蓝色。
如果你常看本账号,这些事情或许你已经知道了。而今天我们要更进一步,看看扇贝眼睛中隐藏的东西——一面精巧的小镜子。
在我们人类自己的眼睛当中,负责聚光成像的是凸透镜结构,而扇贝的情况则相当不同。它们的小眼睛里也有“透镜”,但真正汇聚光线的却是一面反射光线的天然迷你凹面镜。
年代时,研究者MichaelLand就对这面小镜子进行了观察,他指出,这面镜子具有多层结构,可能是由鸟嘌呤晶体组成的。不过那时候人们还不知道其中具体的微观结构,这是因为,那时候的电镜技术容易破坏这些结构脆弱的样本。
而现在,我们终于有机会看清这面镜子的真面目了。最近,利用冷冻扫描电镜,研究者们拍下了扇贝眼睛镜面的微观结构:
这是一面“马赛克拼贴”的镜子,正如之前推测的那样,它的主体是一片片整齐排列的方形鸟嘌呤晶体。整个镜子含有20~30层晶体结构,在它们之间填充有薄薄的细胞质。在这些多层结构之间,反射的光线会发生干涉,这样恰好使这面镜子最擅长反射蓝绿波段的光,这也与扇贝所处的光线环境相符。这些晶体片的结构十分整齐,这说明扇贝很好地控制了结晶的生长和排列,不过这其中具体的机制还有待研究。
那么,扇贝的视力究竟怎么样呢?和人类相比大概还是不太行,不过大西洋月刊的报道也提到,研究者DanielSpeiser进行过实验。他给扇贝们播放了“食物颗粒漂浮”的影片,结果当颗粒的直径只有1.5毫米的时候,扇贝也会打开壳,准备取食。这说明它们的反射式小眼睛还是很有用的。
在自然界,鸟嘌呤晶体确实为很多精巧的光学结构做了贡献,比如鱼鳞闪耀的光泽就与片状的鸟嘌呤晶体有关,人们还曾经用鱼鳞里的这种嘌呤晶体做人造珍珠和珠光化妆品。之前也介绍过一种方法蓝色幽灵般小动物,它也通过整齐排列的鸟嘌呤晶体获得了梦幻的结构色。(动图欣赏:蓝光乍现)
参考资料: