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[蜘蛛眼]生物学家窥视过去,通过小蜘蛛的眼睛看

  大家好欢迎收看本期的老王爱吃鸡!我的世界里有很多奇葩的物品当然也时常被玩家所嫌弃 今天小编带大家一起盘点以下一直被嫌弃的3样物品吧!

  第三件小编觉得备受嫌弃的物品应该是TNT炸弹,因为它总是成MC中熊孩子作弄人的玩具。时常看见熊孩子将TNT围棋苦力怕一把火“嘭”没了,没事在你的矿洞里摆几颗结果刚挖的又被堵住了,想想你在游戏中有没有这样的狗血体验。比起这些实际上更令玩家嫌弃的大概就是喜欢作弄人的熊孩子吧,欢迎大家在评论区补充更多鸡肋道具吧!本文由老王爱吃鸡原创,欢迎关注,我们一起成长!

  第一件存在感很低的钟更像是MC中的一样装饰品,有些玩家费了很长时间合成一面钟就只是把它安置在房间的墙上。这看上去比放置11号唱片房里的HIM画像还显得呆,而且这个钟并不能表示白天和黑夜。在MC中玩家在白天还不能躺在床上睡觉也是十分鸡肋的设置!

  第二件蜘蛛网想必玩家不是很喜欢这物品比起掉落的蜘蛛眼,玩家很嫌弃MC中的蜘蛛吐出的蜘蛛网吧。它只是游戏中的小道具而已只能玩家自己通过采集获取,不过蜘蛛网可以像水一样阻止玩家受到摔落伤害 而且被它黏住的生物,使用钓竿是无法勾住或者拉近的!

  想象一下这个画面,你盯着面前的一块化石看,里面保存着一只1亿年前的史前蜘蛛,它却露出了发光的眼睛,是不是很毛骨悚然?

  这是真的,据外媒phys报道,科学家在韩国发现了一种已灭绝的蜘蛛科化石,蜘蛛眼睛里含有一种反光物质,当光线照射在化石上时,化石中的蜘蛛眼睛仍在发光,仿佛重新活了。

  塞尔登表示,这是一个灭绝的蜘蛛种类,它们在白垩纪非常普遍,眼睛结构也不同于其他蜘蛛,它们的化石能保存得这么好,实在很罕见。

  下图可以看到化石中发光的蜘蛛眼睛:

  事实上,像绒毡层这样的反射组织,可以在许多现代生物中找到,最典型的是夜间捕食者,比如猫、狗和深海鱼,这也是猫的眼睛经常在照相机闪光灯下发出明亮光芒的原因。

  海湾海德堡大学地质学教授保罗 · 塞尔登说,我意识到这一定是绒毡层,这是一个倒置眼睛中的反射结构,光线进入眼睛,然后又回到视网膜细胞中,总之这不像简单的眼睛。

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  绒毡层能增加视网膜细胞上的光线,所以对于夜间捕食的动物来说,这是非常有用的。

  而之所以史前蜘蛛的眼睛到现在还能发光,是因为其绒毡层由鸟嘌呤分子的结晶形成,所以它比其他软组织更容易被保存下来。

  图片来源:Paul Selden

  图片来源:: Tae-Yoon s Park

  他指出火星漫游者是一个使用灵感来自跳跃蜘蛛视觉的光学的例子。先前的研究揭示了跳跃蜘蛛如何通过在镜头后面移动传感器,从小视觉系统中获得更好的敏锐度。这启发了美国航空航天局建立一个传感器的流动者在其相机镜头后面移动,现在在火星上提供更好的成像。

  其他令人惊讶的发现揭示了蜘蛛幼年时期视网膜细胞死亡的独特模式。当视网膜细胞死亡时,他们更有可能死于视网膜的中心而不是周边,研究人员说,这正是人类随着年龄增长和黄斑变性的问题。

  “事实上,从果蝇的工作中得到的见解有助于人类的健康,所以我们接下来可以从蜘蛛学习人类视觉。”

  莫尔豪斯说:“这里最令人着迷的一个见解就是,因为我们了解它们如何构建这些眼睛的遗传基础,我们可以理解他们为什么要把所有这些视网膜细胞放到这个小动物身上。” “从严格的视觉角度来看,这是一个愚蠢的想法,成为这个5亿年前节肢动物蓝图的一部分。”

  虽然原始的蜘蛛和昆虫作为两个完全独立的群体来到陆地上,但它们可能已经带着一些与建立他们的眼睛相同的发展模式。

  “这些蜘蛛已经做了一些非常聪明的事情,他们的镜头,他们的视网膜的形状和他们的视网膜细胞的大小,帮助他们克服难以置信的挑战。

  这种现象也为微型八眼生物带来了重要的后果,莫尔豪斯说,一旦镜头放在上面,他们就不能在视网膜上添加更多的感光细胞。研究人员在仔细观察发育中的视网膜细胞之后发现,当小的胚胎完全融合了他们所需要的所有视网膜细胞后,蜘蛛会建立他们的眼睛,然后将镜头放在上面。

  随着DNA测序的优势越来越多,辛辛那提大学的生物学家正在解开复杂的蜘蛛视觉世界背后的许多进化的奥秘。

  这项研究也是最近在“ 生物公报 ” 杂志上发表的一个更大的项目的一部分,该杂志的名称是Morehouse的“蜘蛛视觉的分子进化:新的机会,熟悉的玩家” UC生物学教授Elke Buschbeck; 加州大学生物系博士后Daniel Zurek和马诺亚夏威夷大学的研究人员。

  Morehouse说:“我们可以用昆虫的新基因证据作为识别控制蜘蛛眼睛发育的重要基因的起点。“这将激发蜘蛛生物学家和一般对视觉感兴趣的人们思考建立更好视觉的新方法,但我们还没有建立有机眼睛的工程解决方案,但希望这是我们的未来。

  虽然这个项目仍然被认为是基础科学,但莫尔豪斯把基础科学解释为仅限于自然的创造力。

  他补充说:“如果我们没有早期的怀疑,我们就不会计算这些小孩的视网膜细胞数量。”

  那么他们是如何解决大量的视网膜细胞紧密堆积在成人蜘蛛大小的十分之一的问题呢?

  Morehouse说:“多年的仔细发育遗传学向我们展示了果蝇是如何从相互作用的基因网络构建复眼和内眼的。“所以我们看看这些基因在蜘蛛中的作用是否完全相同,或者角色是否发生了变化,而在蜘蛛中,我们确实发现至少在粗糙的拷贝中仍然存在相同的蓝图!

  花哨的远见

  Morehouse和Buschbeck说:“因为我们发现在喂食不良饮食时跳跃蜘蛛发生了这些变化,所以我们可能会发现一些能够帮助我们更好地了解黄斑变性和其他以人为中心的问题的事情。

  为了得到这些可能性,科学家,如生物学助理教授内森莫尔豪斯(Nathan Morehouse),不得不在五亿年前就把目光投向了寒武纪时期,以此来看待蜘蛛眼基因的进化。

  研究人员说,他们做这件事的方法之一就是拍摄一些方面或视觉细胞,然后在镜头顶端融合一个镜头。另一种是在胚胎发育过程中采取一个单一的方面,只是把它做大,然后在下面添加更多的光敏细胞。

  这项合作研究有助于描述蜘蛛如何从一个古老的节肢动物进化而来,这个节肢动物有一个复杂的眼睛,有很多方面 - 六角形的光敏感单位,构成一个复眼 - 只有几个方面的多个眼睛。

  莫尔豪斯说:“我们在这里所做的是利用有关蜘蛛古代历史的信息来寻找参与视觉的基因,并且我们发现我们许多受过教育的猜测都是正确的。“蜘蛛中有许多昆虫也有遗传上的相似之处,这就开辟了一整套新的工作来理解蜘蛛视觉虽然独一无二,可能与我们从哺乳动物的视觉所知道的相似或不同。

  莫尔豪斯在1月份的旧金山2018学会综合与比较生物学会议上介绍了他在蜘蛛视觉发育遗传学上的发现。

  “我们发现,我们从没有眼睛的柔软古老的水生节肢动物,或者至少没有化石化的眼睛,突然看起来像我们今天在昆虫和陆地动物上看到的眼睛,基本上Morehouse说:“这些阶段之间没有任何关系。

  而“突然间”莫尔豪斯正在谈论5000万年的一个小演变时期。

  视觉蓝图

  需要这样的基础研究来了解错综复杂的基因发育,但研究人员说,这为未来的生物技术开辟了一些非常酷的机会。

  眼睛不健康的宝宝

  密切关注这些偷窥者如何发展和运作的神秘基因蓝图正在帮助研究人员看到未来研究的巨大机遇。新的研究可能包括基因治疗人类的视力问题,如黄斑变性或视网膜癌。

  虽然已知昆虫和蜘蛛在寒武纪时期同时进化,莫尔豪斯说,他们在完全不同的地方结束了。他们使用相同的基本工具包来构建自己的眼睛,但基因的确切细节略有不同。

  Buschbeck说:“我们认为,在5亿年前的寒武纪时期,古老的节肢动物有两只有点像现代果蝇的大眼睛。“但是在蜘蛛的进化点和时间,复眼可能会分裂成前方的一对内侧或中央的眼睛和头部侧面的一对侧面复眼,但根据我们发现的证据,可能保留了古老的基因网络来建造它们。“

  “但是对于化石记录来说,5000万年是非常短暂的时间,就像我们今天所看到的一样,从无到有眼。”他补充说。

  尽管莫尔豪斯将这项研究描述为了解这种构建眼睛的优势和障碍的开始阶段,但他认为模仿微小视觉系统生产传感器的机会比目前常规使用的要小。

  研究人员发现,尽管尺寸不足,细胞拥挤,但研究人员发现,少年们正在做大佬们所能做的许多复杂的事情,例如破解蚊子与苍蝇等不同种类的猎物。

  事实证明,密集的细胞比它们的透镜能够实际解析的像素更少,导致在空间中多次采样相同的点而不是一次。但是小章鱼可能不得不执行不寻常的光学技巧来处理模糊的视觉。研究人员说,这不是“最聪明”的方法。照相机设计者试图将照相机传感器的分辨率与镜头的分辨率相匹配。

  莫尔豪斯说:“如果我们必须建立一个小型的镜头,小于现在的任何一种传感器,而且小到可以被容易地吞下来作为内窥镜工作的避孕药,那么这些蜘蛛就有可能导致我们从未想象过的生物技术。

  蜘蛛在火星上的视野