科学家们发现了一种具有哺乳动物般的视觉的不寻常虫子

哥本哈根大学和隆德大学的研究人员惊奇地发现了一种鬃毛蠕虫，它的视力和哺乳动物一样敏锐。他们怀疑他们可能有一种秘密的语言，只有他们自己才能看到物。

　　

Vanadis虫是一种大眼睛刚毛蠕虫或多毛纲动物，其视力与啮齿动物相当，使其能够看到紫外线，专注于移动的小物体，并且可能利用这种能力进行夜间活动，如交配和狩猎。值得注意的是，这种蠕虫的眼睛特别大，重量约为头部其他部分的20倍，突出了它们在蠕虫生存策略中的重要性。相对人类的体型，长在Vanadis虫身上的眼睛有磨石那么大。事实上，如果我们的眼睛按比例和这种地中海海洋蠕虫的眼睛一样大，我们将需要一个结实的大手推车和强壮的手臂来拖着额外的100公斤。

作为一个整体，蠕虫的眼睛的重量大约是动物头部其他部分的20倍，在这种微小而透明的海洋生物身上看起来很奇怪。就好像两个巨大的，闪亮的红色气球被绑在它的身上。

Vanadis虫，也被称为多毛纲动物，可以在意大利那不勒斯以西的Ponza岛附近找到。就像岛上的一些夏季聚会者一样，这些蠕虫是夜间活动的，当太阳高悬在天空时就看不见了。那么这些多毛纲动物在天黑后用它们的猛击的窥视者做什么呢?它们有什么好处?

哥本哈根大学生物系的神经和海洋生物学家Anders Garm不能忽视这个问题。把其他计划放在一边，研究人员感到有必要深入研究并试图找出答案。他在隆德大学的同事Michael Bok给他看了一段Vanadis虫的录音后，他就被吸引住了。

“我们一起着手揭开这个谜团:为什么一种几乎看不见的、透明的、在深夜进食的蠕虫进化出了巨大的眼睛。因此，第一个目标是回答大眼睛是否赋予蠕虫良好的视力，”Michael Bok说，他和Anders Garm共同撰写了一篇新的研究文章，就是这样做的。

事实证明，瓦纳迪人的视力是优秀而先进的。研究表明，这种蠕虫可以用眼睛看到小物体并跟踪它们的运动。

“这真的很有趣，因为这样的能力通常是留给我们脊椎动物的，还有节肢动物(昆虫、蜘蛛等)和头足类动物(章鱼、乌贼)。这是第一次在这些群体之外展示如此先进和详细的观点。事实上，我们的研究表明，这种蠕虫具有出色的视力。它的视力与小鼠或大鼠相当，尽管它是一种相对简单的生物，大脑很小，”Garm说。

这就是为什么蠕虫的眼睛和非凡的视力在动物王国中是独一无二的。正是这些因素的结合，才真正引起了Anders Garm的注意。研究人员的工作重点是了解简单的神经系统如何具有非常复杂的功能——这绝对是这里的情况。

紫外线和一种秘密语言

目前，研究人员正试图找出是什么原因导致这种蠕虫发展出如此好的视力。这种蠕虫是透明的，除了它们的眼睛，它们需要记录光线才能发挥作用。所以它们不可能天生透明。这意味着它们伴随着进化的权衡。对于瓦纳迪鸟来说，变得可见肯定是有代价的，所以它的眼睛在进化上的好处肯定超过了后果。

Vanadis虫究竟获得了什么尚不清楚，特别是因为它们是夜行动物，在眼睛工作最好的白天躲起来。

“没有人在白天见过这种虫子，所以我们不知道它藏在哪里。所以，我们不能排除它的眼睛也在白天使用。我们所知道的是，它最重要的活动，比如寻找食物和交配，都发生在晚上。所以，这可能是它的眼睛很重要的时候，”Anders Garm说。

部分原因可能是这些蠕虫看到的光波长与我们人类看到的不同。它们的视觉适应于人眼看不见的紫外线。根据Garm的说法，这可能表明它的眼睛的目的是在漆黑的夜晚看到生物发光的信号。

“我们有一个理论，蠕虫本身是生物发光的，并通过光相互交流。如果你使用普通的蓝光或绿光作为生物发光，你也有可能吸引捕食者。但是，如果这种蠕虫使用紫外线，除了它自己的物种之外，其他动物都看不见它。因此，我们的假设是，它们已经发展出了敏锐的紫外线视觉，从而拥有了一种与交配有关的秘密语言，”Garm说。“也可能是它们在寻找紫外线生物发光的猎物。但不管怎样，这确实让事情变得令人兴奋，因为紫外线生物发光尚未在任何其他动物身上被发现。因此，我们希望能够将其作为第一个例子展示出来。”

机器人研究和进化历史令人兴奋

由于这一发现，Anders Garm和他的研究同事也开始与南丹麦大学(SDU) Maersk Mc-Kinney M?ller研究所的机器人研究人员合作，后者从生物学中寻找技术灵感。他们有一个共同的目标，那就是研究是否有可能很好地理解这些眼睛背后的机制，从而将其转化为技术。

“与机器人研究人员一起，我们正在努力了解拥有如此简单大脑的动物如何处理如此大的眼睛可能收集到的所有信息。这表明它们的神经系统有非常聪明的方式来处理信息。如果我们能从数学上检测到这些机制，它们就可以集成到计算机芯片中，用于控制机器人。”

根据Garm的说法，Vanadis的眼睛在进化论方面也很有趣，因为它们可以帮助解决围绕该理论的最严重的学术争论之一:眼睛是否只进化过一次，并演变成我们今天所知道的每一种形式，或者它们是否在进化史上独立地出现过几次。

Vanadis虫的眼睛构造简单，但配备了先进的功能。与此同时，它们在相对较短的进化时间跨度内进化，只有几百万年。这意味着它们一定是独立于人类的眼睛而发展起来的，即使是具有高级功能的视觉，也可能在相对较短的时间内发展起来。

参考文献:“High-resolution vision in pelagic polychaetes” by Michael J. Bok, Armando Macali and Anders Garm, 8 April 2024, Current Biology.