鱿鱼如何通过进化掌握深海视觉

关于鱿鱼眼睛的关键要点

• 最小的鱿鱼眼睛直径约为 15 毫米，而最大的鱿鱼眼睛直径可达 11 英寸。

• 鱿鱼的眼睛与人类的眼睛相似，它们有两个相机式眼睛。然而，它们的感光细胞位于眼睛的前部，而不是后部，这使得它们能够在昏暗的海水中看见。

• 鱿鱼的眼睛随着时间的推移，作为一场深海军备竞赛而进化和适应。这些敏锐的眼睛帮助鱿鱼捕猎、生存，在某些情况下还能相互交流。

地球上每个海洋都栖息着 300 多个鱿鱼物种，这些生物拥有真正非凡的眼睛。生活在海洋深处意味着它们的视力高度适应于在低光环境下捕猎、导航和交流。

不出所料，考虑到鱿鱼物种的广泛差异，它们的眼睛大小也大不相同。

鱿鱼的眼睛有多大？

最小的鱿鱼物种——侏儒鱿鱼——体长仅几厘米，其小眼睛最大约为 15 毫米。

另一方面，巨型鱿鱼和科罗索鱿鱼拥有当今所有动物中最大的眼睛。它们的直径可达 11 英寸，大约相当于一个盘子的大小。

其他被称为“歪眼鱿鱼”的物种，进化出了不同大小的眼睛。

蒙特利湾水族研究所高级科学家 Bruce Robison 说：“它们的眼睛外观非常奇特，因为它们一只眼睛非常大，而另一只眼睛相对较小。”

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独特的功能和与人类的比较

鱿鱼有两只眼睛，与我们一样，被称为相机式眼睛。然而，鱿鱼的感光细胞位于眼睛的前部，而不是后部。这意味着光线不需要穿过整个眼睛，因此丢失的信息更少。这种结构以及鱿鱼眼睛相对于其体型的大小，使它们能够在昏暗的深海水中看得非常好。

不同物种的鱿鱼眼睛在头部的位置有时不同，这使它们拥有不同的视野。例如，科罗索鱿鱼的面部朝前，赋予了它们双眼视觉，而其他物种的眼睛位于头部两侧，使鱿鱼能够同时看到前方和后方，以寻找猎物或躲避捕食者。

它们的眼睛也有不同的颜色。例如，歪眼鱿鱼有一只大黄眼睛，而另一只小黑眼睛。其他鱿鱼物种可能拥有蓝色甚至红色的眼睛，这些眼睛会根据暴露的光源而变化。

有些鱿鱼的眼睛还含有称为光合器的发光器官，用于通过模仿来自海面微弱的光线来伪装自己，例如玻璃鱿鱼。在其他物种中，这些光合器充当“前灯”，照亮前进的道路。

鱿鱼眼睛的进化

Robison 将鱿鱼眼睛的进化和适应描述为深海军备竞赛的一部分。这些敏锐的眼睛帮助鱿鱼捕猎、生存，在某些情况下还能相互交流。

以歪眼鱿鱼为例，它奇特的“一只大眼，一只小眼”的适应能力使其能够同时看到上方和下方的捕食者和猎物。Robison 及其同事的研究，需要大量在潜水器中观察，揭示了其功能与之前假设的不同。

他说，与他们研究之前的普遍看法相反，鱿鱼的大眼睛通常朝上看，小眼睛朝下看。

Robison 说：“它们利用大眼睛观察上方，在明亮的水域中看到潜在猎物或捕食者的剪影。”

Robison 解释说，歪眼鱿鱼的晶状体还含有一种色素，会改变光波长及其检测方式。这意味着其他生物用来伪装自己的生物发光可以被区分开来。

他说：“潜在猎物为消除阴影所做的努力，被鱿鱼拥有这种改变光光谱特征的色素的事实所抵消。”

与此同时，小眼睛则深入黑暗的深渊。Robison 说：“两只眼睛的结合使它们在栖息地拥有异常宽广的视野，能够以正常鱿鱼眼睛无法提供的方式检测捕食者和潜在猎物。”

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鱿鱼如何利用眼睛生存

根据研究，科罗索鱿鱼和巨型鱿鱼之所以拥有异常大的眼睛，意味着这些巨大的生物可以从数百米外发现抹香鲸，从而使鱿鱼能够避免被捕食。

鱿鱼在深海中也进行交流，它们的眼睛起着关键作用。例如，洪堡鱿鱼通常会成群觅食。Robison 说，它们吃掉同类鱿鱼并不罕见。在这些攻击中，鱿鱼会发光，照亮它们的身体。

Robison 说：“我们认为这是它们在互相交流。” “这些鱿鱼的眼睛非常大，显然它们在昏暗的光线下也能看得相当好。”

文章来源

我们的Discovermagazine.com作家在文章中采用同行评审研究和高质量来源，我们的编辑会审阅科学准确性和编辑标准。请查看本文使用的以下来源

• Britannica。侏儒鱿鱼

• 史密森尼学会。 世界上最大的眼睛，巨型鱿鱼

• Glaucoma UK。为什么鱿鱼的眼睛比人类的眼睛“进化得更好”？

• 新西兰博物馆。科罗索鱿鱼的眼睛

• Journal of the Royal Society Interface。开放水域伪装通过中层鱿鱼 Galiteuthis 的“渗漏”光导

• 蒙特利湾水族研究所。解读洪堡鱿鱼的视觉语言