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深海鱼类小鳍新灯笼鱼(Neoscopelus microchir)发光器鳞状透镜与内反射器的结构解析:反照明光投射机制新见解
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月13日 来源:Zoomorphology 1.1
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来自日本的研究人员针对深海灯笼鱼目(Myctophiformes)反照明机制演化差异,通过显微结构解析揭示了小鳍新灯笼鱼(Neoscopelus microchir)发光器的创新光调控策略。研究发现其银质内反射器呈抛物线状,由平行排列的鸟嘌呤晶体(guanine crystals)构成双层超微结构,配合鳞状透镜中央胶原层增厚形成的"透镜样增厚"(lens-like thickening),共同实现腹侧光定向投射。该研究为理解新灯笼鱼科(Neoscopelidae)与灯笼鱼科(Myctophidae)趋异演化提供了关键结构证据。
在幽暗的深海环境中,灯笼鱼目(Myctophiformes)演化出精妙的生物发光系统。这项研究聚焦小鳍新灯笼鱼(Neoscopelus microchir)发光器的光学结构奥秘,揭示其与近缘种灯笼鱼科(Myctophidae)截然不同的光调控策略。
研究人员发现,该物种发光器内藏着银光闪烁的抛物线状反射器,由精密排列的鸟嘌呤晶体(guanine crystals)构建而成。这些晶体像微型镜面般平行于反射器表面,形成独特的双层超微结构,确保光线精准投向腹部——这正是反照明(counterillumination)伪装的关键。更令人称奇的是覆盖发光细胞的鳞状透镜(scale lens),其中心透明区域就像"天窗",而外周则配备反光层。中央区域胶原纤维层数倍增、厚度增加,形成特殊的"透镜样增厚"(lens-like thickening)结构,这种精妙的形态适应显著提升了透光效率。
通过比较解剖学分析,研究者提出:虽然新灯笼鱼科(Neoscopelidae)与灯笼鱼科(Myctophidae)可能源自共同发光祖先,但前者选择色素滤光(pigmented filter),后者采用彩色反射器(colored reflector),展现出趋异演化的精彩案例。这些发现为理解深海生物光学适应提供了新的结构范式。
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