新的研究发现，鲜艳的蓝色和水绿色覆盖着砗磲的虹彩唇部，但这些闪亮的细胞不仅仅是用来展示的。虹彩光泽将阳光束导向蛤蜊内部，为内部的藻类提供光照。
作为一种共生回报，藻类利用阳光进行光合作用，从而为砗磲提供能量。“这最终成为蛤蜊能量预算的很大一部分，”宾夕法尼亚大学物理学和天文学助理教授、研究员艾莉森·斯威尼说。
本质上，这种可以长达 4 英尺（1.2 米）的超大型软体动物，在其壳内隐藏着一个天然的太阳能系统。
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大多数虹彩细胞——包括那些赋予摩尔弗蝶鲜艳蓝色、甲虫闪光色彩和鸟类羽毛光泽的细胞——都是死的，很像指甲和人类的头发。但鱿鱼和砗磲的虹彩细胞是活的。[海洋奇观：壮观的海洋生物照片]
所以，研究人员想知道，“砗磲到底用活的虹彩细胞做什么？”斯威尼说。
砗磲有一个暗淡的外壳，以及一个加重的外壳铰链，这有助于它们将唇部向上指向阳光。研究人员推断，虹彩细胞（称为虹彩细胞）可能具有光学功能。
该团队前往位于菲律宾以东热带太平洋的岛屿帕劳，收集有关砗磲的信息。“我们将此放入一个计算机模型中，了解我们认为光线如何在蛤蜊中传播，”斯威尼说。“[但] 实际上没有人相信它，”她补充说，指的是光线如何反射回蛤蜊的壳中。
因此，他们回到帕劳，在光纤探头的帮助下，对蛤蜊内部的光线进行了详细测量——Tridacna derasa、T. maxima和T. crocea。斯威尼说，虹彩细胞将大量的光线反射到蛤蜊内部，比科学家最初预期的还要多。他们发现，具有虹彩细胞的蛤蜊组织内部深处的光子（称为光粒子）约为没有虹彩细胞的蛤蜊组织的五倍。
“我们对我们令人惊讶的发现感到非常兴奋，”生物分子科学和工程学教授、加州大学圣巴巴拉分校海洋生物技术中心主任丹·莫尔斯说。
“砗磲的明亮反射细胞实际上将阳光中的光子重定向到蛤蜊组织的深处，温和而均匀地照亮那里生活的数百万个共生藻类，因此它们可以通过光合作用为它们的动物宿主提供营养，”莫尔斯在给《生命科学》的电子邮件中写道。
研究人员发现，藻类的配置也很有效。如果藻类水平分布在蛤蜊组织中，那么只有顶层的藻类才能获得光照。然而，砗磲没有这个障碍。相反，藻类堆积成垂直的柱状，使反射细胞可以将光线沿着柱子的两侧照射——而不仅仅是顶部的藻类。
斯威尼说，反射光也比直射阳光强度低，因此藻类不会被烤焦。
日本琉球大学无脊椎动物生物学教授広瀬裕一在电子邮件中告诉《生命科学》，这项研究“非常有趣”。
“现在，我们知道砗磲的地幔具有比我们预期的更复杂的功能，”未参与当前研究的広瀬说。“色彩鲜艳的地幔反射对光合作用无用的光（绿色和黄色），并将有用的光（红色和蓝色）向前和侧向散射到深层组织中。”
研究人员说，砗磲的色彩鲜艳和闪闪发光的光泽可能有一天会激发新的清洁技术形式。例如，传统的太阳能电池在直射阳光下工作良好，但在过热时效果不佳。斯威尼说，有了蛤蜊的设计，反射光泽可以帮助太阳能电池即使暴露在强烈的阳光下也能保持凉爽。
该研究于昨天（9 月 30 日）发表在《皇家学会界面杂志》上。
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