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墨西哥脂鲤眼睛退化仍有视力 源自光敏组织

来源:腾讯科技
摘要:据美国生活科学网站1月29日报道,长期生活在洞穴中的墨西哥脂鲤由于终年不见阳光眼睛已逐渐退化,被科学家视为盲视鱼类。日前,美国科学家一项最新研究显示,墨西哥脂鲤的眼睛虽然干瘪退化,但它却并未完全盲视,在其大脑中有一种特殊的光敏组织能够探测到光线。墨西哥脂鲤最早的祖先是生活在地表水域,在100万年前或更久......

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        据美国生活科学网站1月29日报道,长期生活在洞穴中的墨西哥脂鲤由于终年不见阳光眼睛已逐渐退化,被科学家视为盲视鱼类。日前,美国科学家一项最新研究显示,墨西哥脂鲤的眼睛虽然干瘪退化,但它却并未完全盲视,在其大脑中有一种特殊的光敏组织能够探测到光线。



        墨西哥脂鲤最早的祖先是生活在地表水域,在100万年前或更久远的时代,这种鱼类进入到没有阳光照射的洞穴之中,随之它们的眼睛也逐渐退化。目前,这种白化病变的墨西哥脂鲤主要生活在墨西哥北部淡水洞穴,它们的皮肤逐渐将眼睛器官覆盖起来。美国马里兰大学神经生态学家马萨托?约什扎瓦称,我们很幸运地发现这种洞穴盲视鱼仍能感受到光线的存在。他们在生活着墨西哥脂鲤幼鱼的洞穴洼水池进行清理时,当阴影缓慢地经过这些鱼的头部它们很快会产生反应游至水池表面。随后约什扎瓦和同事威廉?杰夫瑞对墨西哥脂鲤的眼睛进行了检测分析,称它们的眼睛能够看到光线是不可能的。经过深入研究,他们发现成年墨西哥脂鲤缺少眼睛的视觉机能,但是它们的晶胚在早期发展过程中发育出了眼睛结构,之后逐渐退化消失。



        这些研究人员还试图寻找墨西哥脂鲤幼鱼体内是否存在光敏性色素,但他们并未在其眼睛的分子中发现。但是,约什扎瓦和杰夫瑞发现了另一种突破点,他们在墨西哥脂鲤大脑中的松果腺中发现了光敏性色素。松果腺存在于包括人类在内的脊椎动物的大脑中,该组织有助于控制身体的日夜循环感应,对于鱼类而言主要起到感应光线的作用。同时,松果腺在两栖动物和爬行类动物中也对光线产生感应,但这种感应作用并不存在于哺乳动物。



        当科学家在实验中对小墨西哥脂鲤的眼睛和松果腺进行了移除,结果发现移除眼睛保留松果腺墨西哥脂鲤仍能对水面上的光线和阴影产生感应,换句话说松果腺有助于它们探测光线。



        科学家提出了疑问:为什么墨西哥脂鲤在100万年间都生活在黑暗的洞穴水池中却仍保留着视觉能力呢?其中一种解释是洞穴里并不总是漆黑一片,比如:洞穴鱼可能在洞穴入口处能感受到光线的存在,或者洞穴的顶端陷落会使光线照射进来。



        约什扎瓦认为,松果腺对墨西哥脂鲤提供降黑素,这是一种繁殖和生长的关键性激素。虽然这种洞穴鱼长期生活在不见天日的洞穴中,眼睛逐渐退化突变并不会带来太多的麻烦,但是如果松果腺失去原来的机能却是不行的。他们猜测,墨西哥脂鲤对水面阴影产生反应主要是用来保护接近水面年幼的脂鲤,当它们感受到像树叶一样的阴影漂浮过来,它们会向阴影游去,在阴影下寻求庇护。或者当掠食者的阴影漂浮过来时,它们会躲避起来。



        约什扎瓦和杰夫瑞还发现随着这种洞穴鱼年龄的增长,它们的光敏性也逐渐衰退,似乎它们体内的光敏分子逐渐消失,或许是由于它们不断成长头骨变厚光线很难渗透。目前,这项研究报告发表在1月18日出版的《生物学实验》杂志上。(悠悠编译)
作者: 2008-2-4
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