眨眼：意外进化是关键

眨眼对眼睛的健康和功能至关重要。它有多种作用，如保持眼睛清洁，保护眼睛，甚至传达非语言线索。然而，眨眼的起源仍然是一个谜。为了阐明这个问题，来自佐治亚理工学院、塞顿山大学和宾夕法尼亚州立大学的一个研究小组对弹涂鱼进行了研究，这是一种独特的两栖鱼类，主要生活在陆地上。该研究旨在了解为什么眨眼是陆地上生活的一个基本行为。

尽管与四足动物（包括人类和其他四足脊椎动物）只有遥远的关系，但研究人员认为研究这种鱼可以解开当这些动物开始在陆地上移动时眨眼的进化过程。

包括几名本科生在内的研究小组在《美国国家科学院院刊》上发表了他们的发现。

宾夕法尼亚州立大学助理教授、论文作者汤姆-斯图尔特说："通过比较弹涂鱼的解剖学和行为与早期四足动物的化石记录，我们认为眨眼在这两类动物中出现是对陆地生活的一种适应。这些结果帮助我们理解我们自己的生物学，并对我们在生物物种中看到的各种眨眼行为提出了一整套新的问题。"

分解眨眼

弹涂鱼通过将它们的眼睛向下吸入眼窝来眨眼。不过，这种行为的进化并不要求进化出很多新的部分，如新的肌肉或特殊的腺体。相反，弹涂鱼以一种新的方式使用它们现有的一套眼部肌肉。

"这是一个非常激动人心的结果，因为它证明了一种新的、复杂的行为的进化可以用一套相对简陋的结构来实现，"敏捷系统实验室的前博士后研究员、现在是塞顿山大学的助理教授Brett Aiello说。

接下来，研究小组着手确定弹涂鱼为何眨眼。在一系列的实验中，他们发现弹涂鱼眨眼有三个主要功能：湿润、清洁和保护眼睛。这些功能也是人类和其他陆生脊椎动物眨眼的原因。

"我们发现，一个单一的行为可以被部署来完成三个复杂的、不同的功能，"Aiello说。"这些结果不仅帮助人类了解我们自己的历史，而且还帮助我们重新评估脊椎动物进化史上的重大转变所需的适应性，比如从水到陆地。"

佐治亚理工学院化学和生物分子工程学院的助理教授、论文作者Saad Bhamla表示，眨眼不仅仅是一个独特的研究问题，也是一个需要了解的重要机制。"我们都会不假思索地眨眼，而了解我们为什么眨眼就是这样一个美丽的难题，就在我们眼前。通过我们对弹涂鱼的研究，并通过进行生物物理和形态学分析，我们揭示了眨眼是如何为适应水外生活而发挥多种功能的。"