中光层鱼类眼生长率投资峰值揭示视觉适应与垂直栖息地深度的生态关联

本研究针对深海鱼类视觉适应机制，通过分析5639个个体样本的眼部形态与生态特征，发现中光层（~500 m）存在眼投资率峰值，揭示了光环境与生物发光对视觉进化策略的深度约束性限制，为深海生物 trait-based 研究提供关键数据支撑。

　　

视觉（vision）是动物感知环境的核心途径。在远洋（pelagic）生态系统中，从光照充足的表层至深海无光区（bathypelagic zone）存在显著的光梯度变化。栖息于不同深度的鱼类需通过形态适应优化弱光环境下的光敏感度（sensitivity），例如增大眼球尺寸以提升光子捕获概率。本研究通过分析来自37个目、551种鱼类的5639个个体样本，量化了眼直径（eye diameter）、眼面积（eye area）与体长的关系，并整合物种生态性状（ecological traits），系统揭示了鱼类眼投资策略（eye investment）随最大栖息深度（maximum residence depth）的变化规律。

结果表明，不同深度的鱼类眼投资策略呈现高度多样性，但其投资上限存在深度依赖性：眼投资率在约500米深的中光层（mesopelagic zone）达到峰值，随后随深度增加而下降。这一现象暗示，尽管各深度存在多种可行策略，眼投资的进化优势受限于深度相关的环境因素（如光照衰减与生物发光分布）。最大投资效益深度位于中光层中部——该区域仍存在微弱阳光穿透且生物发光（bioluminescence）活动频繁，表明视觉适应在极弱光与生物光源共存环境下最具选择优势。本研究所有个体测量数据与物种性状已公开，为后续远洋鱼类性状演化研究提供重要资源。