大眼海螺利用视觉躲避捕食者

蜗牛以行动迟缓而闻名，眼睛很差，几乎看不见周围的世界

但海螺的视力和一些脊椎动物一样好，不符合这些期望。这些海洋蜗牛结合了非凡的视力、保护壳和杂技般的跳跃，以躲避致命的捕食者

新的研究表明，眼睛最大的蜗牛正在寻找捕食者

虽然大多数蜗牛的基本眼睛看起来像小黑点，但被称为叠层螺的海螺的眼睛比它们的任何亲戚都大10倍。这些移动的、有柄的眼睛可以向各个方向窥视，帮助这些蜗牛在热带浅水栖息地发现捕食者

Alison Irwin博士在自然历史博物馆进行博士研究期间领导的一项新研究揭示了这些非凡的眼睛如何支持蜗牛独特的逃跑策略

“大型、高分辨率的眼睛通常是依靠视觉捕食猎物的捕食者的特征，”现居哥本哈根大学的Alison解释道。“考虑到它们巨大的进化成本，我们只希望在对生存至关重要的动物身上找到这样的眼睛。”

“这意味着找到视力如此好的海螺真的很奇怪。它们是藻类食草动物，不是捕食者，所以它们一定是在用它们出色的视力做其他事情。”

负责Alison博士学位的Suzanne Williams博士表示，出色的视力和敏捷性的结合使它们能够避免成为锥形蜗牛等行动缓慢的捕食者的猎物

她说：“锥形蜗牛是一种著名的海洋捕食者，其毒液非常有毒。”。“它们用飞镖向猎物喷射毒液，猎物可能包括蠕虫、鱼类和一些海螺。”

“然而，锥形蜗牛的速度非常慢。这种良好的视力和高速的结合使这些海螺能够冲出危险，活到另一天。”

这项研究的结果发表在《系统生物学》杂志上

视觉的优点和缺点

视觉是最重要的感官之一，因为它允许动物检测光线的变化，寻找食物并在周围的世界中导航。然而，愿景是有代价的。大眼睛需要大量的能量来发育和维持

这种成本和收益的平衡意味着只有真正依赖视力的动物才能进化出这种能力。

但即使是那些确实依赖视觉的动物，他们也必须在看到更细节或看到更多对比之间做出另一种权衡。对于海螺，研究人员发现，那些白天在浅水区更活跃的物种往往更喜欢分辨率，而不是对定点捕食者的敏感性

有一种方法可以通过扩大眼睛来避免这种权衡。然而，这也增加了眼睛所需的能量，这带来了进化困境的全面循环

留心观察

斯特龙博idea海蜗牛提供了大自然不同视力方法的一些最佳例子。虽然该群体的一些成员，如叠层鱼，在长而可移动的眼柄末端有发育良好的眼睛，但其他人的小眼柄上有小眼睛，这些小眼睛夹在他们的口腔触手下

作为她的博士学位的一部分，艾莉森想调查海螺和它们的小眼睛亲戚之间的差异是如何产生的。这项工作由布里斯托尔大学的尼古拉斯·罗伯茨教授和剑桥大学的伊丽莎白·哈珀教授共同监督

与超过100000名依赖Phys.org获取日常见解的订阅者一起探索科学、技术和太空的最新进展。注册我们的免费时事通讯，每天或每周获取重要突破、创新和研究的最新进展

艾莉森说：“与海螺的大而多彩的眼睛不同，它们的小眼睛亲戚的晶状体缩小，视网膜紊乱，而它们的眼睛位于触手的底部而不是尖端——所有这些都限制了视力。”

“我们想知道大眼睛在这一更广泛的蜗牛群体中是什么时候进化的，在它们的进化史上发生了多少次，以及与之相关的因素是什么。”

研究人员利用从世界各地博物馆借来的蜗牛DNA，如巴黎国家自然历史博物馆，构建了这些蜗牛的家谱

他们发现这棵树有两个主要分支——一个包含大眼蜗牛，包括海螺，另一个代表小眼蜗牛。这表明大眼睛只进化过一次，从触手底部到尖端只有一次转变

艾莉森说：“这群大眼睛蜗牛似乎是从一个共同的祖先那里继承了它们的大眼睛。”。“然后，在海螺蜗牛家族中，这些蜗牛又两次变得更大。”

对更好视力的进化推动可能与中生代捕食者的压力增加相吻合。此时，吃蜗牛的捕食者在浅层热带海洋栖息地变得越来越突出，因此大眼睛对于侦察逃离危险的逃生路线非常有用

这可能也与另一个有趣特征的演变相吻合，即外壳中一条独特的曲线，称为“叠层石缺口”。

“两只眼睛都可以从缺口下方向外看，在仍被外壳部分遮挡的情况下，可以更好地观察周围的环境，”Suzanne说。“这意味着，如果它们发现无法逃脱的捕食者，它们能够迅速缩回到壳中。”

研究人员希望继续研究这些动物，以更深入地了解感官是如何帮助塑造动物王国的

Suzanne说：“这些是一群迷人的动物，我们还想调查更多。”。“我们目前正在研究一组深海蜗牛，它们在进入更深的水域时会失去视力。我们想调查哪些基因丢失了，以及它们的丢失如何影响眼睛的形态。”

“我期待着与更多的学生合作进行这项研究。”