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這隻「四眼」魚沿著水平面游泳，而牠的眼睛同時暴露在水面上及水面下。

 新的研究解釋了這隻魚如何同時看到了兩種截然不同的環境。

 這項研究結果發表在最新的英國皇家學會生物學快報（Royal Society Biology Letters），這份報告可協助解釋動物的視覺系統如何演變（包括人類的），以應對不同的光線環境。

 「四眼魚」（Anableps）和牠的姊妹品種A. microlepis還有A. dowei，都有兩個大眼睛。主要作者Gregory Owens告訴記者：「四眼魚的名稱源自於它的每個瞳孔一分為二，一個在水面上，另一個在水面下」。

在這項研究中，Gregory Owens（一名維多利亞大學生物學家）和他的同事分析了魚的眼睛，並將焦點放在對光線敏感、被稱為視蛋白（visual opsins）的視覺感光蛋白質（light sensitive proteins）。每一個視蛋白都對一種特定波長的光有反應。例如人類有三個視蛋白，分別對藍色、綠色和紅色光有反應，它們在瞬間吸收不同波長的光，使我們能夠看到這三個顏色以及其他的東西。

 科學家們確定，「四眼魚」伸出水面的眼睛上半部，也就是伸出水面的那一組眼睛，具有對綠色有反應的視蛋白；而下半部在水中的眼睛則能感應黃色。而整個眼睛的基因則可以感應紫外線、紫光與藍光。

 「這就告訴我們，『四眼魚』較能感應水裡的黃色光線和空氣中的綠色光線。」Gregory Owens說。「我們推測，『四眼魚』這個功能的發展是為了滿足特定的光線。『四眼魚』一般生活在沼澤中（位於南美洲北部的紅樹林），而黃光應該是在泥水裡傳達性最好的光線。」

 獨特的視覺系統可以使魚在水中向水面外看時，避免發生斯奈爾定律（Snell's Window phenomenon，註一）的問題。一般來說，因為光線在水面反射的關係，在某些角度上沒有辦法自水裡看到水面外，反而是看到水面的反射。因此，視野會被限制在96度。

 為了彌補這樣問題，其他的海洋居民們，如射水魚（archerfish），必須在腦中計算折射，以找到牠們看到的目標的真正位置。但是，「四眼魚」看到了比別人更廣闊的角度。

不過，為了擁有這個可以同時適應水面上和水面下的視覺系統卻是有代價的。不難想像，對於一隻大鱷魚來說，很容易錯過飛快地滑過水面的大眼魚（bug-eyed fish）。但「四眼魚」卻永遠都在張望，因為牠大部分的大腦都是為了視力而發展的。

 研究人員懷疑，「四眼魚」習慣了適合接觸空氣的眼睛，隨著時間的發展，他們認為「四眼魚」下半部的眼睛失去了感應綠色光線的敏感度，並換成對黃色光線的靈敏度，來增加在的水中視力，尤其是在泥濘的黃水中。

 Karen Carleton（馬里蘭大學生物系的助理教授）說：「Gregory Owens博士和他的同事們所看到的是非常合理的。」她說：『四眼魚』可能調整了牠們的眼睛，以達成兩種視覺任務。」

 布里斯托大學視覺生態小組（University of Bristol's Visual Ecology Group）的Shelby Temple也支持這項新發現，並補充說：「另一個例子是脊椎動物，牠們有潛力可以在視野中的不同部位，對於不同的光譜產生不同的靈敏度。」

他表示，一些魚類、兩棲類、鴿子、其他鳥類和包括人類在內的某些靈長類動物，都擁有被稱作“視網膜內的變異（intraretinal variability）”功能，意思是視網膜這個在內眼球內的精密感光膜，存在對光譜靈敏度的差異性。

 Shelby Temple總結說：「現在我們只需要試驗和理解為什麼那麼多的動物會對於不同方向來的不同波長的光線敏感了」。

註一： 斯奈爾定律（光的折射定律）：光從一種媒質進入第二種媒質時，傳輸方向會發生改變的一種現象。

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http://news.discovery.com/animals/four-eyed-fish-110720.html