鸡心蛤演化出类光纤束“壳窗”结构
发布时间: 2024-11-21 07:23:36
《自然·通讯》杂志19日发表的一项研究显示，鸡心蛤演化出了类似光缆中光纤束般的结构。这些类似窗户的结构能让阳光照射到生活在它们壳里的共生藻，同时阻挡有害的紫外线辐射。这或许代表了对拥有类似光纤束结构生物体的首个观测结果。
鸡心蛤（一种心形软体动物）和大砗磲都属于双壳类（带铰链壳的一类软体动物）动物，两者都演化出了与藻类互利的关系。这些藻类生活在它们的壳内，需要阳光进行光合作用并向双壳类动物提供营养。大砗磲会打开壳让阳光照进来，这时它们的柔软内部也会向捕食者和太阳紫外线辐射敞开。而鸡心蛤的壳一直关闭，它们的共生藻会通过另一种之前并不明确的机制获得阳光。
美国杜克大学研究团队此次分析了鸡心蛤的外壳碎片，并利用一个检测不同波长光强的设备测量了有多少阳光能穿透它们壳。透明的壳窗由名为文石（一种碳酸钙晶型）的物质组成，能将阳光投射到壳内部的微型透镜上，这些透镜能对光进行散射、压缩和过滤。这能优化藻类获得的有用光的量，同时减少有害的紫外线辐射暴露。由于这些鸡心蛤的壳窗能以这种方式传输光线，团队将该结构比作光纤束。
鸡心蛤外壳的这种独特窗结构或对生物体本身具有很多益处，也许还能启发科学家模仿这种可实现高效光传输的自然适应，开发出新型生物材料。
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