蛇眼视觉适应新论

蛇已经调整了它们的视觉，不分昼夜地捕猎猎物。例如，白天需要良好视力的蛇眼镜片可以充当太阳镜，过滤掉紫外线，增强视力，而晚上的蛇则有让紫外线通过的镜片，帮助它们在黑暗中看东西。

对紫外线(UV)过滤器和猎蛇方法之间关系的新见解是蛇视觉色素基因和透镜的首批主要研究成果之一——发表在《分子生物学与进化》高级在线版上。

这项新的研究是由大卫高尔领导的蛇生物学家和视觉专家的国际合作，包括自然历史博物馆的研究人员布鲁诺西姆斯和菲利帕桑帕约。许多研究，包括大多数的DNA分析，都是在博物馆的实验室里进行的。

科学家们早就知道，蛇的视网膜中有高度可变的杆状细胞和圆锥细胞——这是动物用来探测光线的特化细胞。但到目前为止，大多数对脊椎动物(脊椎动物)的现代视力研究都集中在哺乳动物、鸟类和鱼类上。

为了看到不同的颜色，动物在它们的视杆和视锥中使用对不同波长的光敏感的视觉色素。研究人员对69种不同的蛇进行了广泛的基因组调查，研究了与色素产生有关的基因。他们发现，因为基因因物种而异，所以色素的确切分子结构和它们吸收的光的波长也不同。

新的研究发现，大多数蛇有三种视觉色素，在白天可能是双色的——看到两种原色，而不是大多数人看到的三种。

然而，它也发现蛇的视觉色素基因发生了很大的适应，包括色素对光敏感的光波长的许多变化，以适应蛇进化生活方式的多样性。

新研究中检查的大多数蛇对紫外线敏感，这可能使它们在弱光下看得清楚。为了使光到达视网膜并被色素吸收，它首先穿过眼睛的晶状体。因此，带有对紫外线敏感的视觉色素的蛇有能透射紫外线的透镜。

相比之下，研究表明，依靠视力在白天捕食的蛇，如滑翔的金树蛇(Chrysopelea ornata)和Monypellier蛇(Malpolon monspessulanus)，其晶状体可以阻挡紫外线。除了可能有助于保护眼睛免受伤害，这可能有助于提高视力——就像滑雪者的黄色护目镜切断了一些蓝光并提高了对比度。

此外，这些带有紫外线过滤透镜的蛇还调整了视网膜中的色素，使它们不再对短紫外线敏感，而是吸收更长的波长。

所有被检查的夜间活动的物种(如美国有光泽的蛇亚利桑那州线虫)都被发现有不过滤紫外线的透镜。一些在阳光下活跃的蛇类物种也缺乏紫外线过滤透镜，这可能是因为它们不依赖非常清晰的视觉，或者生活在没有非常明亮光线的地方。

通过分析蛇的色素是如何进化的，新的研究还得出结论，所有活着的蛇的最新祖先都有对紫外线敏感的视力。相应的作者高尔说：“祖先蛇的确切性质有争议，但来自视觉的证据与其适应陆地上弱光生活的想法是一致的。

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