IT之家 11 月 16 日消息，科學家成功揭示了延續超過兩千年(nian)的變色龍獨立移動雙眼的結構秘密(mi)，相關研究成果已于 11 月 10 日發表于《Scientific Reports》。

研(yan)究顯示，變色龍近乎 360 度視野的關鍵(jian)在(zai)于其眼睛后方隱藏的兩條細長(chang)、螺旋狀視神經(jing)，這種(zhong)結(jie)構在(zai)其他(ta)蜥蜴類中從未發(fa)現。

研究作(zuo)者(zhe)、薩姆休斯頓州(zhou)立大學副教授胡安?達薩（Juan Daza）表示：“變色(se)龍的眼(yan)睛就(jiu)(jiu)像可(ke)以向各個方(fang)向旋(xuan)轉(zhuan)的監控攝像頭。它們(men)會獨立移動(dong)眼(yan)睛掃描周圍環境尋找獵物，而(er)一旦發現(xian)目標，它們(men)的兩(liang)眼(yan)就(jiu)(jiu)會協同(tong)朝同(tong)一方(fang)向移動(dong)，以計算(suan)舌(she)頭的攻擊位置。”

盡(jin)管變(bian)色(se)(se)龍(long)眼球運動的(de)外在表現(xian)十(shi)分(fen)明(ming)顯，但其內部結(jie)構從未(wei)被(bei)看清。2017 年，美國佛羅里達自(zi)然歷(li)史博物(wu)館數字影像實驗室(shi)主任愛德(de)華(hua)?斯坦利（Edward Stanley）在達薩的(de)實驗室(shi)中(zhong)查(cha)看一只小(xiao)型葉變(bian)色(se)(se)龍(long)（Brookesia minima）的(de) CT 掃描(miao)圖像時(shi)，意外發(fa)現(xian)了(le)這一特(te)殊線圈(quan)狀(zhuang)結(jie)構。由于變(bian)色(se)(se)龍(long)已被(bei)研究(jiu)數百(bai)年，兩位研究(jiu)者(zhe)起初(chu)都質疑自(zi)己是(shi)否真的(de)發(fa)現(xian)了(le)此(ci)前未(wei)被(bei)記(ji)錄的(de)特(te)征。

變色龍在(zai)非洲、歐洲及亞洲的(de)(de)樹(shu)棲環境中(zhong)演化(hua)出一系列獨特適應性，包(bao)括可纏繞的(de)(de)尾巴(ba)、便于抓(zhua)握的(de)(de)腳(jiao)部結構(gou)以(yi)及高速(su)彈射的(de)(de)舌頭(tou)。IT之(zhi)家查詢(xun)獲(huo)悉，其(qi)舌頭(tou)可在(zai) 0.01 秒內(nei)從靜止加速(su)到每小時 60 英(ying)里，伸展長度(du)可超(chao)過身(shen)體(ti)長度(du)兩倍。

團隊(dui)隨(sui)后深入查閱歷史文獻(xian)。古希臘哲學(xue)(xue)家亞里(li)士多(duo)德曾錯(cuo)誤認(ren)為變色龍(long)根本沒有(you)視(shi)神(shen)經(jing)；17 世(shi)紀羅馬醫生(sheng)多(duo)梅尼(ni)科?帕納(na)羅利（Domenico Panaroli）主張變色龍(long)的視(shi)神(shen)經(jing)存在但(dan)不會(hui)交叉；艾薩克?牛頓也在其 1704 年著作《光學(xue)(xue)》中引(yin)用這些觀點。1669 年，法國解剖學(xue)(xue)家克洛德?佩羅（Claude Perrault）曾繪(hui)制過(guo)較準確(que)的交叉視(shi)神(shen)經(jing)圖，但(dan)并未獲(huo)得(de)廣泛關注。19 世(shi)紀和 21 世(shi)紀早期的一些論文雖(sui)描繪(hui)過(guo)部(bu)分結構，但(dan)均未完整(zheng)描述(shu)視(shi)神(shen)經(jing)線圈。研究人員直至全面檢索文獻(xian)后，才確(que)認(ren)此(ci)前(qian)從未有(you)正式發(fa)表的描述(shu)。

新發現得(de)益于現代 CT 掃(sao)描(miao)技(ji)術與開(kai)放數(shu)據共享。過去的(de)(de)解(jie)剖(pou)方法(fa)常會使視神經移位或受損，導致真實結構被忽略。隨(sui)著醫學影(ying)像技(ji)術普及，研究人員能夠利用 X 射(she)線 CT 在不(bu)破壞標本的(de)(de)前提下(xia)觀察(cha)頭(tou)骨內部結構。此次(ci)研究還借(jie)助了(le)由美(mei)國(guo) 18 家機構共同發起的(de)(de) oVert（openVertebrate）項目，下(xia)載并分析(xi)了(le)三十多(duo)種蜥蜴和蛇的(de)(de) CT 模型(xing)，為較大范圍的(de)(de)比(bi)較分析(xi)提供(gong)了(le)基礎。

團隊建立(li)了(le) 18 種蜥蜴的(de)腦部(bu) 3D 模型，并測(ce)量其(qi)視(shi)神經長(chang)度和形態(tai)。結果顯示(shi)，研究涉及(ji)的(de)三種變(bian)色龍均擁有比其(qi)他蜥蜴顯著更長(chang)、且呈螺(luo)旋狀盤(pan)繞的(de)視(shi)神經，與最初的(de)觀察(cha)一(yi)致。進一(yi)步對也(ye)門變(bian)色龍（Chamaeleo calyptratus）的(de)三個(ge)胚胎(tai)階段進行對比發現(xian)，視(shi)神經最初呈直線，隨后在孵化前逐漸拉(la)長(chang)并形成螺(luo)旋形態(tai)，新(xin)出生(sheng)的(de)個(ge)體即已(yi)具備完全靈(ling)活的(de)雙眼。

從演(yan)化(hua)(hua)角度來(lai)看，最早的變(bian)色龍(long)化(hua)(hua)石可追溯至(zhi)(zhi) 1600 萬至(zhi)(zhi) 2300 萬年(nian)前，但這一時(shi)期許多樹(shu)棲特(te)征已出現(xian)，因此難(nan)以(yi)確定(ding)螺(luo)旋(xuan)視神經的確切起源時(shi)間。不過新發現(xian)為理解其演(yan)化(hua)(hua)原(yuan)因提供了(le)新的線索。

在脊椎動(dong)物(wu)中，擴大視(shi)野(ye)一(yi)般依(yi)賴兩種方式：移動(dong)頸部或移動(dong)眼(yan)(yan)睛。貓頭鷹和狐猴以靈(ling)活轉頭實現觀察，人類依(yi)靠可伸展視(shi)神(shen)經(jing)改變視(shi)線方向(xiang)，而嚙齒(chi)動(dong)物(wu)則利用波浪狀(zhuang)神(shen)經(jing)纖(xian)維增加靈(ling)活性。由于變色龍頸部活動(dong)受限(xian)，其可能通過演化螺(luo)旋狀(zhuang)視(shi)神(shen)經(jing)為眼(yan)(yan)球運動(dong)增加“余量”，減少大范圍轉動(dong)眼(yan)(yan)睛時的(de)拉(la)扯壓力(li)。

達薩將其類比為早期電(dian)(dian)話(hua)線(xian)：“最(zui)初的(de)電(dian)(dian)話(hua)線(xian)是(shi)直的(de)，后(hou)來(lai)有人想到將電(dian)(dian)話(hua)線(xian)卷起來(lai)，讓線(xian)更有余(yu)量，使用者可以走得更遠。這些動物的(de)做法類似，通過形成這一“線(xian)圈(quan)”結構最(zui)大(da)化(hua)眼球的(de)活動范(fan)圍。”

廣告聲明(ming)：文內含有的對外跳轉鏈接（包括(kuo)不限于(yu)超鏈接、二維碼、口令等(deng)形(xing)式），用于(yu)傳(chuan)遞更(geng)多信(xin)息，節省甄選時(shi)間，結果僅供(gong)參考(kao)，IT之家所有文章均包含本(ben)聲明(ming)。