研究發(fā)現(xiàn)，墨魚(yú)實(shí)際上會(huì)扭曲光線來(lái)吸引配偶

地球上每一種依賴(lài)有性繁殖方式的生物都有自己吸引配偶的方式——但烏賊能做出非常特別的事情。

雄性安德烈亞墨魚(yú)（安德烈亞龍）——在人類(lèi)眼中相當(dāng)單調(diào)——請(qǐng)使用它們雙折射手臂能字面扭曲光線，產(chǎn)生高度顯眼的信號(hào)，精確調(diào)校到墨魚(yú)的視覺(jué)。

我們已經(jīng)知道烏賊的極其奇怪的眼睛能夠觀察光波的方向或偏振。這一新發(fā)現(xiàn)表明他們更進(jìn)一步，積極控極化溝通以特定方式。

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“我們的發(fā)現(xiàn)，”由東京大學(xué)水生生物科學(xué)家中山新領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)寫(xiě)道“展示了光偏振對(duì)動(dòng)物交流的重要貢獻(xiàn)，并揭示了偏振信號(hào)——就像彩色的性裝飾品——通過(guò)根本不同的光學(xué)機(jī)制可以達(dá)到高度的顯眼性?！?/p>

烏賊的交流工具包極其復(fù)雜，涉及兩者迷人的色彩和圖案變化， 以及表演用靈活的手臂做出復(fù)雜的手勢(shì).

它們還有奇特的眼睛，與其他動(dòng)物不同，瞳孔呈獨(dú)特的W形。雖然人們認(rèn)為它們是色盲，但它們能看到人類(lèi)無(wú)法理解的可見(jiàn)光特性——其橫波的偏振.

當(dāng)光傳播時(shí)，它通常會(huì)同時(shí)向多個(gè)方向振動(dòng)，但其運(yùn)動(dòng)也可以被限制在單一方向——這一性質(zhì)被稱(chēng)為偏振.偏振太陽(yáng)鏡通過(guò)阻擋特定方向振動(dòng)的光線，只允許特定方向的光線通過(guò)鏡片。

反射到特定表面或穿越半透明或無(wú)光介質(zhì)也能將振動(dòng)強(qiáng)化到理想方向，從而偏振光線。

自從他們知道墨魚(yú)能看到偏振，科學(xué)家們?cè)鴳岩?/a>光的這一特性可能會(huì)成為他們交流工具箱的一部分。一項(xiàng)2004年的研究不僅發(fā)現(xiàn)烏賊體組織會(huì)偏振光線——還發(fā)現(xiàn)了動(dòng)物對(duì)該信號(hào)反應(yīng)的有限證據(jù)。

中山和他的同事設(shè)計(jì)了一項(xiàng)更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯?，拍攝了雄性安德烈亞墨魚(yú)的求偶手臂動(dòng)作。

這些頭足類(lèi)有兩條超長(zhǎng)且性別二形性的手臂，求偶時(shí)會(huì)盤(pán)繞并直伸到前方，身體上則會(huì)呈現(xiàn)出彩虹色的帶狀物。

研究人員采集野生烏賊，并將雄雌成對(duì)放入觀察水槽，在嚴(yán)格控制的光照條件下再現(xiàn)海洋中光的水平偏振。他們還用偏振攝像機(jī)拍攝了每次相遇，并拍攝了墨魚(yú)非求偶狀態(tài)的畫(huà)面作為基線。

視頻顯示，當(dāng)墨魚(yú)以某種方式扭動(dòng)這些手臂時(shí)，水平偏振光會(huì)穿過(guò)半透明的肌肉。該組織也是雙折射的，使光的偏振旋轉(zhuǎn)近90度至垂直位置。

該工藝產(chǎn)生交替的水平和垂直偏振光帶——為墨魚(yú)視覺(jué)提供最大對(duì)比度，這種信號(hào)為注意力量身定制。這就像一首大膽的小夜曲，但用光線。

有趣的是，圓柱形的手臂形狀增強(qiáng)了這種對(duì)比度，完美地將水平光束轉(zhuǎn)換為垂直光束。

在基線狀態(tài)下，墨魚(yú)不產(chǎn)生極化信號(hào)。這表明這些動(dòng)物進(jìn)化出了完美的生物學(xué)波板只是為了幫他們生孩子。

烏賊是否在求偶之外使用極化信號(hào)仍是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題——只有當(dāng)科學(xué)家學(xué)會(huì)如何看到它們隱藏的視覺(jué)世界時(shí)，才能有答案。

“正如長(zhǎng)期被廣泛認(rèn)可和廣泛研究的動(dòng)物體色選擇一樣，極化敏感動(dòng)物中也可能存在類(lèi)似的偏振信號(hào)多樣性——這些信號(hào)對(duì)我們來(lái)說(shuō)完全未知，因?yàn)樗鼈儗?duì)人眼來(lái)說(shuō)是不可見(jiàn)的?！?a>研究人員寫(xiě)道.

“這項(xiàng)研究揭示了隱藏多樣性的一部分?！?/p>

該研究已發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》。

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