最新研究称鸡心蛤演化出类似光缆光纤束结构 或助新型生物材料开发

铜变集团北京11月20日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下学术期刊《自然—通讯》最新发表一篇生态学论文称，研究人员开展的一项研究显示，鸡心蛤演化出了类似光缆光纤束的结构，这也许还能启发新型生物材料开发。

鸡心蛤图片。Dakota　E.　McCoy/供图

研究人员表示，鸡心蛤演化出这些“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，这或代表了对拥有类似光纤光缆束结构生物体的首个观测结果。

该论文介绍，作为一种心形软体动物，鸡心蛤和大砗磲都属于双壳类(带铰链壳的一类软体动物)，两者都演化出与藻类互利的关系，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。

从内部照亮鸡心蛤，显示出透明的壳窗，壳窗形状从小三角(左)到条纹(右)形状各异。Dakota　E.　McCoy/供图

在本项研究中，论文第一作者兼共同通讯作者、美国杜克大学Dakota E. McCoy和同事及合作者一起，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的向阳面。透明的壳窗由名为文石(一种碳酸钙晶型)的物质组成，被发现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，因此该结构被比作光纤光缆束。

自然光下的鸡心蛤(上排)和从内部照亮的透明壳窗，形状有小三角、条纹和马赛克等(下排)。Dakota　E.　McCoy/供图

论文作者总结认为，鸡心蛤外壳的这种独特窗结构或对生物体本身具有大量益处，也许还能启发新型生物材料开发，模仿这种为实现高效光传输的自然适应。(完)