2017-12-02
〔編譯魏國金／綜合報導〕以色列與瑞典的研究人員11月30日在《科學》期刊上發表的研究指出，看似簡單生物的美味海鮮扇貝，竟然擁有200隻眼睛，且其運作有如天文望遠鏡般精密，讓科學家不禁讚嘆，「（物理學家）牛頓與（生物學家）達爾文在這些眼睛中相聚一堂」。
扇貝的眼睛位於上百個觸手的頂端，可以延伸出殼外。有些無脊椎生物僅能感知明暗，不過長久以來，科學家推測扇貝可以看到形象，甚至能辨識出掠食者，因此可以快速噴離至安全地方。然而因扇貝的眼睛小如罌粟籽，因此難以理解其運作方式，也不了解為何扇貝需要兩個視網膜，而其他動物僅需一個視網膜。
以色列魏茨曼科學研究院（Weizmann Institute of Science）博士後研究員帕默（Benjamin A. Palmer）與瑞典隆德大學（Lund University）研究人員，因此利用先進的冷凍電子顯微鏡，檢視扇貝的眼睛冷凍切片。10月3名冷凍電子顯微技術的先驅才贏得今年諾貝爾化學獎。
人類的眼睛常被比擬成一台照相機：水晶體將光線聚焦在視網膜上。而研究團隊發現，有著200隻眼睛的扇貝，每隻眼睛包含一個微鏡面，鏡面將光線反射入兩個視網膜，每個視網膜可偵測周圍環境不同部份，其原理比較像是牛頓發明的反射望遠鏡。
研究人員已知扇貝眼睛的鏡子是由鳥嘌呤分子組成，但鳥嘌呤如何有助於扇貝觀看，仍是謎團。利用該顯微鏡，帕默團隊發現扇貝的鳥嘌呤水晶體是平整方塊狀，這在自然界是前所未見。研究人員發現，位於眼睛後方的凹面鏡由20至30層鳥嘌呤組成，而每個鏡面包含數百萬個方塊，將這些方塊集合起來，就像是牆上的磁磚。
研究人員依據相關發現建立扇貝眼睛的電腦模型，以釐清光線從鏡面彈出的路徑，結果發現，鳥嘌呤方塊並不反射光，因為它們是透明的。這些磁磚層由薄薄的液體層分隔，光線穿透時會從原本的方向一再彎曲，最終光線完全翻轉，朝眼睛前方迴轉。如此的設計非常適合水下視覺，因為它更能彈射回某些光線顏色。帕默說：「基本上就是能百分百反射所接收到的藍光，能反射其環境中的所有光線是非常合理的。」
該電腦模型也解釋兩個視網膜之謎。研究人員發現，其中一個視網膜可以建立眼睛正前方的影像，另一個視網膜可以提供更好的邊緣視角。帕默推測，扇貝或許利用不同的視網膜來面對生活中不同的挑戰，中央視角可以讓扇貝快速辨認迎面而來的掠食者，而邊緣視角有利於牠們在海床上搜尋適合停下覓食之處。
扇貝的眼睛分佈在殼緣旁整排的觸手中。（取自紐約時報網站）
扇貝眼睛的特寫，其反射光線的方式與巨型天文望遠鏡的運作相似。（取自紐約時報網站）
