研究發(fā)現(xiàn)，墨魚實(shí)際上會(huì)扭曲光線來吸引配偶

地球上每一種依賴有性繁殖方式的生物都有自己吸引配偶的方式——但烏賊能做出非常特別的事情。

雄性安德烈亞墨魚（安德烈亞龍）——在人類眼中相當(dāng)單調(diào)——請使用它們雙折射手臂能字面扭曲光線，產(chǎn)生高度顯眼的信號，精確調(diào)校到墨魚的視覺。

我們已經(jīng)知道烏賊的極其奇怪的眼睛能夠觀察光波的方向或偏振。這一新發(fā)現(xiàn)表明他們更進(jìn)一步，積極控極化溝通以特定方式。

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“我們的發(fā)現(xiàn)，”由東京大學(xué)水生生物科學(xué)家中山新領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)寫道“展示了光偏振對動(dòng)物交流的重要貢獻(xiàn)，并揭示了偏振信號——就像彩色的性裝飾品——通過根本不同的光學(xué)機(jī)制可以達(dá)到高度的顯眼性?！?/p>

烏賊的交流工具包極其復(fù)雜，涉及兩者迷人的色彩和圖案變化， 以及表演用靈活的手臂做出復(fù)雜的手勢.

它們還有奇特的眼睛，與其他動(dòng)物不同，瞳孔呈獨(dú)特的W形。雖然人們認(rèn)為它們是色盲，但它們能看到人類無法理解的可見光特性——其橫波的偏振.

當(dāng)光傳播時(shí)，它通常會(huì)同時(shí)向多個(gè)方向振動(dòng)，但其運(yùn)動(dòng)也可以被限制在單一方向——這一性質(zhì)被稱為偏振.偏振太陽鏡通過阻擋特定方向振動(dòng)的光線，只允許特定方向的光線通過鏡片。

反射到特定表面或穿越半透明或無光介質(zhì)也能將振動(dòng)強(qiáng)化到理想方向，從而偏振光線。

自從他們知道墨魚能看到偏振，科學(xué)家們曾懷疑光的這一特性可能會(huì)成為他們交流工具箱的一部分。一項(xiàng)2004年的研究不僅發(fā)現(xiàn)烏賊體組織會(huì)偏振光線——還發(fā)現(xiàn)了動(dòng)物對該信號反應(yīng)的有限證據(jù)。

中山和他的同事設(shè)計(jì)了一項(xiàng)更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯浚臄z了雄性安德烈亞墨魚的求偶手臂動(dòng)作。

這些頭足類有兩條超長且性別二形性的手臂，求偶時(shí)會(huì)盤繞并直伸到前方，身體上則會(huì)呈現(xiàn)出彩虹色的帶狀物。

研究人員采集野生烏賊，并將雄雌成對放入觀察水槽，在嚴(yán)格控制的光照條件下再現(xiàn)海洋中光的水平偏振。他們還用偏振攝像機(jī)拍攝了每次相遇，并拍攝了墨魚非求偶狀態(tài)的畫面作為基線。

視頻顯示，當(dāng)墨魚以某種方式扭動(dòng)這些手臂時(shí)，水平偏振光會(huì)穿過半透明的肌肉。該組織也是雙折射的，使光的偏振旋轉(zhuǎn)近90度至垂直位置。

該工藝產(chǎn)生交替的水平和垂直偏振光帶——為墨魚視覺提供最大對比度，這種信號為注意力量身定制。這就像一首大膽的小夜曲，但用光線。

有趣的是，圓柱形的手臂形狀增強(qiáng)了這種對比度，完美地將水平光束轉(zhuǎn)換為垂直光束。

在基線狀態(tài)下，墨魚不產(chǎn)生極化信號。這表明這些動(dòng)物進(jìn)化出了完美的生物學(xué)波板只是為了幫他們生孩子。

烏賊是否在求偶之外使用極化信號仍是一個(gè)懸而未決的問題——只有當(dāng)科學(xué)家學(xué)會(huì)如何看到它們隱藏的視覺世界時(shí)，才能有答案。

“正如長期被廣泛認(rèn)可和廣泛研究的動(dòng)物體色選擇一樣，極化敏感動(dòng)物中也可能存在類似的偏振信號多樣性——這些信號對我們來說完全未知，因?yàn)樗鼈儗θ搜蹃碚f是不可見的?！?a>研究人員寫道.

“這項(xiàng)研究揭示了隱藏多樣性的一部分。”

該研究已發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》。

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