极夜期间,驯鹿眼睛的感光性提高了100倍到1000倍。图片来源:Kia Hansen;Glen Jeffery
对于北极冬天的极夜,驯鹿可能会用一种独特的方式来应对:极夜期间,它们的眼睛变得对光更加敏感。
与很多脊椎动物和大多数哺乳动物(特别是那些在夜间活动的动物)一样,驯鹿眼睛的视网膜后方有一层可以反光的含蛋白质组织。该结构被称为反光膜,使眼睛的感光神经元有第二次机会来检测微观条件下稀缺的光子。(反光膜还会产生“眼耀”,使黑暗中动物的眼睛看起来似乎在发光。)在极昼的日子里,驯鹿有着黄色的眼耀。但是在极夜期间,反光膜反射的光呈现出明显的蓝色光泽。
研究人员称,这是一种在其他哺乳动物中未注意到的季节性变化。为了研究这种不寻常的颜色变化,研究人员将一些驯鹿眼球带入实验室,并向其施加一些重量。在压力下,眼球几乎立即改变了眼耀的颜色。研究人员称,这符合在野外各种季节里发生的情况。冬天,驯鹿的瞳孔不断扩张,增加了流体的压力,而这反过来减少了反光膜中胶原纤维的间距,从而增加了眼中光的散射,将反射光改变成在黑暗中有优势的更短波长的光。这些变化使驯鹿眼睛的感光性提高了100倍到1000倍。
研究人员将报告发表在10月29日的英国《皇家学会学报B》上。他们认为,虽然这种构造降低了生物的视觉敏感度,但总体而言是一种折中方案,通过帮助驯鹿在黑暗中更好地发现捕食者, 从而促进驯鹿的生存。
(张冬冬 译自www.science.com,10月30日)
《中国科学报》 (2013-10-31 第2版 国际)