萬物把科學帶回家撰文比鄰星什么，你說扇貝？

作者：比鄰星

什么，你說扇貝？

是的，就是那個雙殼類軟體動物，和蒜蓉粉絲一起蒸，真好吃。 除了肉質鮮美之外，他還是氣氛組的組長。

這實際上不是鼓掌，而是游泳

雖然大多數生物都有兩只眼睛，但扇貝是個例外。 你可能甚至不知道它有眼睛。 貝殼邊緣肌肉上整齊排列的小點，就是直視著你的眼睛。 其中有 200 個，數量驚人。

扇貝的藍色圓眼睛（來源：bing）

不僅數量龐大，而且結構也相當復雜。 與人的眼睛不同，扇貝每只眼睛的底部都有一個小鏡子，可以反射進入眼睛的光線并將其聚焦在視網膜上。 在貓和狗身上也發現了類似的結構。 你家貓的24K鈦合金眼睛在晚上會反光，因為視網膜后面有一層反光膜。

只是貓主人的反光膜可以幫助它們兩次聚焦光線，提高夜視能力。 扇貝的反光膜是成像的必要結構。

扇貝的眼睛是這樣的：

每顆藍色“小珍珠”都是一只眼睛

（圖片來源：維基）

一些研究人員用電子顯微鏡觀察扇貝的眼睛，看到了如下圖所示的東西。 按照入光順序依次為瞳孔、晶狀體、遠端視網膜、近端視網膜和反射膜。

晶狀體（藍色）、遠端視網膜（黃色）、近端視網膜（橙色）、反射膜（綠色）

?本杰明·A·帕爾默

圖中綠色邊緣就是反光膜，只是薄薄的一層。 現在我們繼續放大紅框區域。

?本杰明·A·帕爾默

你會看到排列整齊的瓷磚，其化學本質是鳥嘌呤晶體。 這就是你所想的，一種 DNA 堿基。 鳥嘌呤晶體會反射光線，魚鱗因此能發出閃亮的光芒。 這里的每一塊瓷磚都像一面小鏡子，排列整齊，共同形成一個凹陷的表面。

這樣，進入眼睛的光線依次穿過瞳孔、晶狀體、遠側視網膜、近側視網膜，直到到達最深的凹面鏡。 請注意，光線第一次穿過視網膜時并未聚焦。 它們經過凹面鏡反射，最后聚焦在視網膜上。

紅色為入射光，黃色為反射光

?本杰明·A·帕爾默

利用反射光路聚焦的原理與望遠鏡非常相似。 圖中的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡是哈勃望遠鏡的后繼者。 主鏡上排列整齊的六角形鏡子可以反射來自宇宙的紅外線。 其結構類似于扇貝眼睛里的小鏡子。

正在測試的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將于 2021 年 10 月 31 日發射（來源：NASA）

以此計算，1個扇貝配備了200個“望遠鏡”。 那么這200只眼睛看到的是同一張圖片嗎？

研究人員發現，兩只眼睛加在一起覆蓋的視野為250°，但每只眼睛在畫面焦點位置上都呈現出細微的差異。 但不可否認的是，他們的形象有很大的重疊。 如果兩百多張相似的圖片同時展現在我們眼前，別說是扇貝，就讓人頭暈了。 因此，Scallop會對這些圖像進行重新處理。

來自所有眼睛視網膜的信號都會投射到位于側面的內臟神經節（PVG）。 PVG屬于高級中樞神經系統，是扇貝的“大腦”之一。 它將這些圖片信息統一整合，輸出為帶有景深的圖片。 這就是扇貝最終看到的環境場景。

讓我看看，哪只小眼睛沒有在看著我？

（來源：閃爍）

這就是扇貝，它用堅硬的外殼和機敏的眼睛保護著自己脆弱的心臟。

除了與望遠鏡相同的結構外，扇貝的眼睛還有許多巧妙的小機制。 例如，他們的瞳孔會隨著光線的變化而放大或縮小，以控制進入眼睛的光線強度； 眼睛中的光敏蛋白數量是人眼的三倍，表明它們對光更加敏感； 角膜的曲率會自動調整，這意味著它們具有自動變焦功能。

此外，雙層視網膜結構也引起了科學家的興趣。 上遠端視網膜感知周圍的陰影并觸發逃跑行為。 這有助于他們避免危險。 至于底層的近端視網膜，其功能尚不清楚，但對鏡面光路的分析表明，它可能有助于暗觀察中的扇形現象。

當然，扇貝的眼睛并不是唯一奇異的海洋可愛。 烏賊的瞳孔呈“W”形，就像來自西方世界的訪客，非常科幻。

小魷魚：當我睜開眼睛時，它們看起來就像我愛你

（來源：閃爍）

皮皮蝦是螳螂蝦的一種，它們的眼睛可以感知16種顏色——而人眼只能看到紅色、綠色和藍色，其他顏色都是混合的。 所以，在皮皮夏眼中，世界是極其多彩的，那種明亮是我們人類無法想象的。

海底世界令人難以置信。

那么，你還敢在“公眾視野”里吃扇貝嗎？

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ID：steamforkids

Tags：視網膜 扇貝 比鄰星 科學 望遠鏡