拥有反射镜眼睛的怪鱼

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在中学物理课上大家或许已学过，有两种光学器件可以让物体的光线在适当位置成一实像：一种是凸透镜，利用透过透镜的折射光线成像；另一种是凹面镜，利用凹面镜反射的光线成像。大自然看来似乎偏爱凸透镜，你看所有动物的眼睛都是用凸透镜来成像的，谁见过用凹面镜成像的动物眼睛呢？

但有些事情总是出乎我们的意料。2009年，一位德国科学家在太平洋上的岛国汤加捕获一条怪鱼，这条鱼拥有四只眼睛，其中一对跟普通的鱼眼没什么区别，也是用凸透镜来成像的，可是另一对眼睛呢，说来真是不可思议，竟是用凹面镜来成像的！

这种怪鱼生活在水下1000多米深的、光线暗淡的海域。怪鱼几乎通体透明，头上长着两对眼睛。一对主要用于收集来自身体上方的光线，比如有什么食物沉降下来，它就靠这对眼睛发现；这是一对普通的鱼眼，也就是说是靠玻璃球状的凸透镜来成像的。但在头部，还长有另一对眼睛，这对眼睛的瞳孔朝下开，用于收集来自身体下方的光线，比如水下发光生物发出的微弱的光等等；当光线射入瞳孔后，在一块凹面镜形的晶体表面反射，反射光聚焦在另一块独立的视网膜上，于是也会成一个像。

在5亿年的脊椎动物进化史上，无数的脊椎动物生生死死，但眼睛利用反射镜来成像却是头一回听说。

为什么怪鱼的这对眼睛要采用这么特别的成像方式呢？科学家说，用凹面镜成像有这样两点好处：一是通过凸透镜，一部分光线会被凸透镜吸收，而凹面镜就没有这个毛病，在深海，光线本来就非常“宝贵”，假如能不被吸收就成像，那当然更好；二是光线通过像鱼眼这么球形的凸透镜，成的像会有些畸变、失真，而凹面镜成像也不存在这个问题。也许正是这两点，让怪鱼进化出了这种怪本领。

其实，从物理学的角度看，凹面镜的确要比凸透镜成像效率更高，质量更好，那为什么现在几乎所有动物的眼睛都采用了凸透镜成像，使得怪鱼的反射镜眼睛倒成了另类？也许这只是进化史上的偶然因素在作怪。最初，脊椎动物因为偶然，获得了凸透镜成像的眼睛，虽然比起凹面镜成像来，这种眼睛有着上述的种种缺点，但对于它们的生存基本上已经够用，所以就没必要中途更换，“重敲锣鼓另开张”了。而对于这种生活在深海的怪鱼，不“另起炉灶”也许就会危及它的生存，于是它就进化出了如此古怪的眼睛。