自然界首例!它身上的“窗户”堪比防晒霜

学术   2024-11-23 08:51   北京  

编译 | 文乐乐


心鸟蛤有很多颜色,在它们的壳里寄居着光合藻类。图片来源:Dakota McCoy


一项研究发现,一种名为心鸟蛤的心形软体动物进化出了像光纤电缆一样工作的“小窗”。这是迄今自然界中的第一个例子。11月19日,相关研究成果发表于《自然-通讯》。


心鸟蛤是一种双壳类软体动物,有点像蛤蜊,与生活在体内的光合藻类有着共生关系——后者有了一个安全的家,并用光线进行光合作用,从而为宿主提供营养。


与其他双壳类动物不同,心鸟蛤不会将外壳完全敞开,但即使在关闭的情况下,它们也能以某种方式将光线传到壳内。


美国芝加哥大学的Dakota McCoy和同事发现,心鸟蛤的壳中有透明的碳酸钙晶体结构,其功能类似于光纤束,能够让光线进入内部并照射藻类。


McCoy说:“只需要一扇透明的‘窗户’而不必打开它,这是一种非常安全的照射藻类的方法。”


研究人员检查了不同心鸟蛤碎片及其内部的透明结构,并观察了透过这些结构的光线强度和颜色。他们发现,这些“窗户”由一种名为文石的长而细的矿物纤维构成。文石是一种碳酸钙,能使有利于光合作用的光线达到有害紫外线的两倍。


“我们涂抹防晒霜是因为紫外线会导致突变和癌症,而心鸟蛤则将这些‘窗户’当作防晒霜。”McCoy说。


文石看起来与人造光纤类似,尽管它缺少一种名为包层的保护性绝缘层,但同样能够有效传输光线。这一发现可以为无包层的光纤电缆提供灵感来源,后者的制造成本更低。


McCoy说,心鸟蛤天然的抗紫外线特性也可以用来保护珊瑚。珊瑚像心鸟蛤一样,内部寄居着进行光合作用的藻类,但它们更容易受到光、热等环境压力的影响。


相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41467-024-53110-x


《中国科学报》 (2024-11-21 第2版 国际)
编辑 | 李惠钰
排版 | 蒋志海
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