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假如有一只海螺盯著你看，你會(huì)有什么感覺？

圖源：Pinterest

圖源：cheezburger

海螺正在暗中觀察 圖源：gizmodo

是不是感覺海綿寶寶里的小蝸探出大眼睛在看你？

圖源: entrepreneur

可能很多人都不知道海螺有眼睛，其實(shí)海螺不僅有眼睛，而且還像圖里那樣大得明顯。和他有親戚關(guān)系的貝類，眼睛就比海螺小得多。

不要以為它的眼睛只是裝飾品，實(shí)際上它的眼睛和章魚這類頭足綱類動(dòng)物形態(tài)類似，因?yàn)檠矍虻臉?gòu)造和攝像頭差不多，也被稱為攝像頭式眼（Camera type eye）。

下圖就是鷹翼海螺（Strombus raninus）的眼球，大約1.9 mm × 1.6 mm。

圖源文獻(xiàn)1

這種眼睛像小蝸一樣，有一根長(zhǎng)長(zhǎng)的、可收縮的眼柄連接這眼球，眼球由角膜、晶狀體、玻璃體、色素細(xì)胞和感桿束組成。

海螺各器官的位置，其中標(biāo)注了眼睛的位置。

但海螺和人類及其他脊椎動(dòng)物的眼睛還是不太一樣，甚至可以說這些低級(jí)生物的眼睛在構(gòu)造上更“高級(jí)”些。

海螺的眼睛

如下圖所示，在脊椎動(dòng)物（左邊）的眼睛中，神經(jīng)纖維（2）在視網(wǎng)膜（1）前面，這就意味著光要穿過神經(jīng)纖維才能抵達(dá)視網(wǎng)膜，阻擋了一部分光線，造成了視網(wǎng)膜上有一塊區(qū)域沒法感光，便形成了盲點(diǎn)（4）。而在海螺和頭足類動(dòng)物的眼睛中，神經(jīng)纖維在視網(wǎng)膜后面，便不會(huì)阻擋光線或破壞視網(wǎng)膜。

換言之，人類的眼睛還沒有海螺的眼睛設(shè)計(jì)得合理，畢竟人家眼睛沒有盲點(diǎn)。

人的眼球構(gòu)造 圖源：thoughtco

海螺眼球的晶狀體更接近一個(gè)球形，人眼球的晶狀體更接近一個(gè)橢圓，相比海螺的更扁。

出現(xiàn)這個(gè)差異，是因?yàn)楹Ｂ萆钤谒?，而人在陸地上，人看物體時(shí)透過的介質(zhì)是空氣，而海螺則是透過水。介質(zhì)的折射率不同，導(dǎo)致了水生的海螺進(jìn)化出了更高折射率的球形晶狀體。

科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，海螺的球形晶狀體的折射率并不是均勻的，折射率是從中心向外向下遞減形成一個(gè)梯度。

那問題來了，這么一個(gè)移動(dòng)緩慢的生物，它要眼睛有什么用？

首先，我們得知道它能看到啥？而它能看到啥，很大一部分上取決于眼球?qū)獾撵`敏度。

科學(xué)家 Kirschfeld 推算出一個(gè)公式，通過眼球的瞳孔直徑、眼球焦距、感桿束長(zhǎng)度、感桿束直徑和光感受器的吸收系數(shù)，計(jì)算出眼球?qū)庠吹慕^對(duì)靈敏度。

A為瞳孔直徑 ，f為眼球焦距，d為感桿束直徑，x為感桿束長(zhǎng)度，k為光感受器吸收系數(shù) 圖源：文獻(xiàn)1

然后科學(xué)家通過計(jì)算得出鷹翼海螺的光絕對(duì)靈敏度平均值為9.9μm2，而人眼的只有0.023μm2（單位的意思是每平方米能接受到的光子數(shù)量）。鷹翼海螺的對(duì)光源的絕對(duì)靈敏度是人類的約430倍。也就是說，海螺對(duì)光的敏感度比人高得多。

對(duì)光的靈敏度高，只能說這種生物在弱光環(huán)境下會(huì)看得更清楚。海螺喜歡黃昏和傍晚行動(dòng)，它們的眼睛肯定需要對(duì)光有更高的靈敏度。但光線稍微強(qiáng)一點(diǎn)，海螺的眼睛可能就受不了了。

不同生物間的眼球各項(xiàng)數(shù)值對(duì)比 resolution 那一欄為視網(wǎng)膜分辨率，人類的肉眼分辨率是海螺的60倍左右 圖源：文獻(xiàn)1

但是在視網(wǎng)膜的分辨率方面，海螺就比不過人了（如上表）。所以，簡(jiǎn)單來說，海螺擁有一雙對(duì)光敏感但分辨率極低的眼睛，啥也看不清。相比用眼睛這個(gè)詞來稱呼它這一視覺器官，其實(shí)叫它“光感受器”更合適。如果有一只魚從它面前游過，估計(jì)它的眼睛就只能看到一個(gè)黑影劃過。

不過這點(diǎn)視力足夠它用了。只要它感受到外面的光影發(fā)生了變化，它馬上就會(huì)把頭縮回提供庇護(hù)的殼子里。人家壓根不需要逃跑，只需要在覺察到危險(xiǎn)的時(shí)候龜縮就好了。

扇貝的眼睛和海螺的眼睛功能也差不多。但扇貝的眼睛雖小，數(shù)量卻多得多，一只扇貝大約有200多個(gè)眼睛，所以相比于海螺兄來說，它的感光范圍更廣。并且，它覺察到危險(xiǎn)后，會(huì)馬上鼓掌一樣游開，在逃跑能力這一方面上，只能說扇貝略勝一籌。

圖源：clamsplaning

此外，海螺的眼睛還有一個(gè)你想不到的特異功能，它會(huì)再生。2018年，有科學(xué)家對(duì)海螺做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，把它的兩只眼睛切掉了，但過了8周之后，它就長(zhǎng)了一對(duì)新眼在眼柄上。

海螺眼睛的再生過程 圖源：文獻(xiàn)2

由此看來，在再生這點(diǎn)上，人類的眼睛就永遠(yuǎn)比不上海螺的眼睛。

參考文獻(xiàn)：

Seyer J O. Structure and optics of the eye of the hawk‐wing conch, Strombus raninus (L.)J. Journal of Experimental Zoology, 1994, 268(3): 200-207.

Clark J M. Restoration of visual performance and opsin expression within the retina during eye regeneration in the Florida fighting conch (Strombus alatus)J. 2018.

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