以色列內蓋夫沙漠中的甲殼動物研究登上了《科學》雜誌封面
一個威爾斯人是如何在以色列的內蓋夫沙漠中研究甲殼動物的？你可能覺得這很有趣...
Ben Palmer博士是以色列本古里安大學（Ben-Gurion University）化學系的成員。他對有關甲殼類和魚類動物視覺的晶體非常著迷。他對幼蝦偽裝能力的最新研究現在已經登上了《科學》（Science）雜誌的封面。
「幼年甲殼類動物在海中出生，接著隨波逐流，它們唯一的保護傘是它們是透明的身體。只是它們的身體有個部分無法變成透明，那就是它們的眼睛。為了看到東西，它們需要深色的眼睛色素，而這使它們容易在捕食者面前暴露行蹤。為了解決這個問題，它們在每隻眼睛的周圍築起複雜的光學防護罩。神奇之處在於這個防護罩反射的光線與居然它們棲息環境的水的色調相匹配。它的反射範圍從深藍色到黃色，而這取決於水的顏色。」，Palmer博士解釋說。
雖然發現動物世界的新面向讓Palmer博士充滿了喜悅，假設能夠更完整的從他的發現中學習，未來可能還會具有實際應用的價值。
這些發現揭開了這群動物的「眼睛閃光」結構中一種特別緊湊和可微調的光子玻璃，可以用來啟發各種材料的設計靈感。「透過模仿大自然的設計，人類可以最佳化和開發更好的光子材料，可用於太陽能、通信、遙測和其他依賴光的技術」，美國學者Kate Feller and Megan Porter在《科學》雜誌發表的論文中寫道。
為了能更深入瞭解，Palmer博士和他的學生Keshet Shavit及其同事使用光學和低溫掃描電子顯微鏡來研究泰國蝦（Machrobrachium rosenbergi）這種淡水蝦的模式生物以及若干種幼年甲殼類動物的脈絡膜層反射器。
新的低溫電子顯微鏡是由蘇聯出生的美國實業家Nahum Guzik捐贈給這所大學。由於擁有這台顯微鏡和距離富含生物多樣性的以色列唯一紅海港口Eilat非常近，使以色列本古里安大學成為Palmer博士工作的理想場所，吸引這位威爾斯人愉快地留在了位於沙漠的大學城中。
Palmer博士和他的學生及同事發現，眼睛的脈絡膜層反射器是由高度反射的細胞產生的，而這種細胞是由結晶的異黃喋呤奈米球所組成的光子玻璃，它們駐紮在眼睛的內表面。
作者表示：「我們所討論的脈絡膜層反射器所獨具的特色是它的可調性和緊密性」。對各種幼年甲殼動物的進一步研究顯示，它們的脈絡膜層顏色可以透過調節奈米球的大小和順序來產生從深藍色到黃色的顏色變化。
Feller和Porter在更廣泛的討論研究領域時寫道：「從最近調查的幾種遠洋甲殼類動物中發現的光學反射多樣性，突顯出從生活在開放海洋的動物中找尋尚未發現的光子創新結構的潛力」。他們說這種令人興奮的光子新發現直到如今才問世主要是因為「水層領域的廣袤，以及其中相對稀少的動物分佈，使得人們難以到達這樣的棲息地進行有效的採樣」。
這項研究獲得了許多國際研究計畫的經費補助，如歐洲研究委員會（ERC） Starting Grant、歐盟「展望2020（Horizon 2020）」研究和創新計劃中Marie Skłodowska-Curie的計畫、瑞士國家科學基金會（Swiss National Science Foundation）等等。
資料來源：
https://in.bgu.ac.il/en/pages/news/sight-unseen-cover.aspx
