为什么一种夜间捕食的生物需要重达其头部二十倍的眼睛？
这个问题听起来像是一个烂笑话的开场白，或者是一个斯芬克斯的谜语。但这吸引了哥本哈根大学生物系生物学家Anders Garm的注意，此前他的隆德大学同事Michael Bok向他展示了“瓦纳迪斯”环节动物的视频。
瓦纳迪斯蠕虫：海洋生物学的奇迹
瓦纳迪斯（Vanadis）环节动物，也称为多毛类，生活在意大利那不勒斯以西的蓬扎岛上。尽管它们眼睛的大小本身就很引人注目，但眼睛与生物体其他部分的比例才是最吸引人的。瓦纳迪斯（Vanadis）的眼睛看起来像两个巨大、闪亮的红色气球，被绑在一条细长的蠕虫身体上。如果人类的眼睛与身体大小的比例相同，根据这篇论文的说法，它们会“像磨盘一样大”。
研究人员发现，这种蠕虫的视觉能力既出色又先进。他们证明了蠕虫可以看到小物体并跟踪它们的运动。这种微小简单的生物具有如此高的视力是不寻常的，因为这种能力通常只存在于更高级的生物，如脊椎动物、节肢动物和头足类动物。
“这是首次在这种群体之外发现如此先进和详细的视觉能力，”Garm 说。他补充说，这种蠕虫的视力与小鼠或大鼠的视力相当。研究人员仍然不确定为什么这种夜行生物具有如此敏锐的视力。
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环节动物紫外线视觉的奥秘
“它们用眼睛做什么，这是目前百万美元的问题，”Garm说。他有两个假设——都涉及蠕虫看到紫外线的能力。首先，眼睛可能有助于探测发光或接近紫外线光谱的胶状猎物。其次，蠕虫可能利用紫外线生物发光进行交流——本质上是通过读取彼此的身体发光来“交谈”。
这种生物究竟如何实现其中一项或两项功能——以及如何拥有如此敏锐的视力——引发了 Garm 另一个核心问题：一个神经系统如此简单的生物如何完成如此复杂的视觉处理任务？他怀疑，像其他大脑能力有限的生物一样，瓦纳迪斯（Vanadis）会使用一种过滤技术，只让对动物行为至关重要的信息通过。
当科学家们更了解“瓦纳迪斯”眼睛提取的精确信息时，他将对这种机制有更好的了解。破解这个谜团可能会对机器人等领域产生影响，因为将这些高效的过滤和处理复杂信息的方法转化为数学模型，并最终集成到计算机芯片中。
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Anders Garm。哥本哈根大学生物系副教授
Michael Bok。隆德大学研究员
《当代生物学》。远洋多毛类动物的高分辨率视觉
