心形软体动物有像光纤一样的窗户

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“窗户”，这是自然界中已知的第一个例子。11月19日，相关研究成果发表于《自然-通讯》。

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心鸟蛤是一种双壳类软体动物，有点像蛤蜊，与生活在其内的光合藻类有共生关系——藻类有一个安全的家，获得光照进行光合作用，并为宿主提供营养。

与其他双壳类动物不同，心鸟蛤不会将外壳敞开得很大，但即使在关闭的情况下，它们也会以某种方式将光线引入壳内。

现在，美国芝加哥大学的Dakota McCoy和同事发现，心鸟蛤壳中有透明的碳酸钙晶体结构，其功能类似于光纤束，让光线进入内部照射藻类。McCoy说：“你只需要一个透明的‘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的强度和颜色。他们发现，这些“窗户”由一种名为文石的长而细的纤维制成，文石是一种碳酸钙的形式，能让有益于光合作用的光线通过量是有害紫外线的两倍。“我们涂抹防晒霜是因为紫外线会导致突变和癌症，而心鸟蛤以这些‘窗户’作为防晒霜。”McCoy说。

文石看起来与人造光纤类似，尽管它缺少一种被称为包层的保护性绝缘层，但能同样有效地传输光线。这一发现可以为无包层的光纤电缆提供灵感来源，这种电缆的制造成本更低。

McCoy说，心鸟蛤天然的紫外线阻挡特性也可以用来帮助保护珊瑚，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