將光粒子轉化為視覺訊息是一項艱苦的工作，你的身體依賴於氧完成工作。無論您用兩條腿在陸地上行走還是用八條腿在海裡游泳，這都是事實。
事實上，根據最近的一項研究實驗生物學雜誌，魷魚、螃蟹等海洋無脊椎動物可用的氧氣量和章魚對他們的願景來說可能比之前想像的重要得多。在4 月24 日在線發表的這項研究中，研究人員發現，當四種海洋幼蟲（兩隻螃蟹、一隻章魚和一隻烏賊）暴露在低氧環境中短短30 分鐘時，它們的視網膜活動顯著下降。 [關於章魚的 8 個瘋狂事實]
對於某些物種來說，即使氧氣水平略有下降，也會導致視力立即喪失，最終在氧氣再次升高之前幾乎完全失明。
該研究的主要作者、加州拉霍亞斯克里普斯海洋學研究所的博士生莉蓮·麥考密克表示，對於這些在高度氧飽和的海洋表面和海洋之間遷徙的物種來說，某種形式的視力障礙可能是每天都會面臨的現實。缺氧（低氧）深度在他們的日常餵食過程中。隨著全球海洋氧氣水平持續下降（部分原因是氣候變遷），這些生物面臨的風險可能會加劇。
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“我擔心的是氣候變遷將使這個問題變得更糟，」麥考密克告訴《生活科學》，“視覺障礙可能會在海上更頻繁地發生。
戳頭足類動物的眼睛
在這項新研究中，麥考密克和她的團隊調查了市場魷魚（Doryteuthis opalescens），兩點章魚（雙斑章魚）、鮪魚蟹（Pleuroncodes planipes）和優雅的岩蟹（Metacarcinus gracilis）。這些物種都是南加州附近太平洋的本地物種，它們都進行日常潛水活動，稱為垂直遷徙。晚上，它們游到水面附近進食；白天，它們會潛到更深的地方以躲避陽光（和陽光）飢餓的掠食者它帶來）。
環境
當這些生物在水體中上下遷移時，氧氣的供應量發生了巨大的變化。海洋表面附近空氣和水的交匯處充滿了氧氣，而表面以下 165 英尺（50 公尺）處的氧氣飽和度明顯較低，許多甲殼類動物和頭足類動物白天都躲藏在那裡。 [不，章魚不會來fROM 外太空]
為了找出氧氣的日常波動是否會影響動物的視力，麥考密克在每隻測試幼蟲的眼睛上安裝了小電極，沒有一個電極的長度超過 1.5 英寸（4 毫米）。當視網膜對光做出反應時，這些電極記錄了每隻幼蟲眼睛的電活動——「有點像像心電圖一樣[心電圖]，但針對的是你的眼睛而不是你的心臟，」麥考密克說。
然後將每隻幼蟲放入一個水箱中，讓其看著明亮的光線，同時水的氧氣含量逐漸降低。氧氣水平從 100% 空氣飽和度下降，即您期望在海洋表面，降至約 20% 飽和度，這可以在無脊椎動物垂直遷移的最低深度找到。在這種低氧條件下 30 分鐘後，氧氣含量又恢復到 100%。
雖然這四個物種中的每一個都表現出略有不同的耐受性，但當暴露在低氧環境中時，所有四個物種的視力都會受到明顯的打擊。總體而言，在低氧條件下，每隻幼蟲的視網膜活性下降了 60% 至 100%。一些物種，特別是市場魷魚和岩蟹，被證明非常敏感，以至於它們開始失去視力當研究人員開始減少水箱中的氧氣。
「當我達到最低氧氣水平時，這些動物幾乎失明了，」麥考密克說。
好消息是視力喪失並不是永久性的。在返回完全飽和氧氣環境後大約一個小時內，所有幼蟲都恢復了至少 60% 的視力，其中一些物種恢復了 100% 的功能。
水裡瞎了
很可能是因為太平洋麥考密克說，南加州附近自然會經歷許多低氧條件，這些高度敏感的物種每天都在努力應對某種形式的視力障礙。 （不過，還需要更多的研究才能確定。）這種損害在弱光條件下和更深的深度下可能並不重要，但如果靠近地表的氧氣含量較低，可能會讓生物感到驚訝。麥考密克補充說，希望這些處於危險中的物種會自然地發展出迴避行為，這樣當出現嚴重的視力障礙時，它們就會游到海洋中含氧量較高的部分。
然而，麥考密克說，快速氣候變遷所引起的脫氧可能會使這些物種更難適應。根據一個2017年《自然》雜誌上的研究過去 50 年，全球海洋總含氧量下降了 2%，預計到 2100 年將再下降 7%。的幼蟲往往在海洋上部度過大部分生命。
這種變暖引起的脫氧，再加上風和水循環模式等自然力，使該地區近地表的氧氣水平不一致，可能會導致更脆弱的生物在最需要的時候失去視力。麥考密克說，處於危險中的動物在表面附近尋找食物的效率可能會降低，並且可能會錯過其中掠食者的微妙跡象。這是一種嚴峻的可能性——然而，需要更多的研究來確定這些生物在犯下潛在的有害錯誤之前真正需要多少與氧氣相關的視力喪失。
麥考密克說：“如果我在家裡摘下隱形眼鏡並四處走動，我可能會撞到腳趾，但我會過去的。” “下一個問題是，多少視網膜損傷相當於視覺行為的改變？”
原發表於生活科學。
