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发现球状蛋白质允许鱿鱼眼睛调整光线失真

2018-12-24 09:14:27 • 来源：

(Phys.org) - 宾夕法尼亚大学的一组研究人员发现了鱿鱼眼睛能够适应水下光线失真的方法。在他们发表在“ 科学 ”杂志上的论文中，该小组描述了他们在显微镜下分析鱿鱼眼部位的工作，他们发现了什么，然后解释了鱿鱼视觉所涉及的过程。奥地利格拉茨医科大学的托比亚斯·马德尔(Tobias Madl)概述了镜片在同一期刊中的透视作品中的工作原理，并概述了这项新工作所做的工作。

发现球状蛋白质允许鱿鱼眼睛调整光线失真

之前的鱿鱼工作表明他们的眼睛是独一无二的。每个透镜的折射率在其中心处最大，并且朝向边缘变小。这与玻璃镜片的工作方式形成鲜明对比- 它们在整个区域内具有相同的折射率 - 它们的形状聚焦光线。独特的鱿鱼镜片已经发展到更好地处理海洋中可用的朦胧光线，让生物看到比人类和许多其他传统镜头的海洋生物更好。在这项新的努力中，研究人员试图了解鱿鱼眼是如何实现这一壮举的。

该研究包括切割鱿鱼眼，在显微镜下逐层研究它们，并应用小角度X射线散射，以了解更多关于光线在遇到每层和镜片时的表现方式。研究人员发现，镜片主要由S-结晶家族的蛋白质凝胶制成。它们将折射率的变化归因于结晶分子的排列。他们发现，在镜片的中心，分子以相对较大的结构结合在一起。结构相对于距离中心的距离变小。在镜片的边缘，结构仅由两个分子制成。这适用于鱿鱼，因为结构允许根据镜头的哪个部分不同地弯曲光线很震惊。在昏暗的光线条件下，结果更加清晰。

进一步探索： 发现巨型鱿鱼的光叶比其他头足类动物要小

更多信息： 眼贴：指数梯度鱿鱼镜片的蛋白质组装，Science(2017)。science.sciencemag.org/cgi/doi ... 1126 / science.aal2674

抽象

透镜半径和折射率之间的抛物线关系允许球面透镜避免球面像差。我们表明，在鱿鱼中，斑驳的胶体物理学是由球状S-晶状体蛋白的进化辐射引起的。镜片组织上的小角度X射线散射实验显示在所有径向位置处的S-晶状体蛋白的胶体凝胶。稀疏的透镜材料通过从蛋白质表面突出的无序环之间的低价连接形成。环是多分散的并且通过无序侧链之间的一组氢键结合。具有低粒子价的外围透镜区域在低密度下形成稳定的体积跨度凝胶，而具有较高平均价态的中心区域在较高密度下凝胶化。

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