将光粒子变成视觉信息是一项艰苦的工作，你的身体依靠氧气来完成工作。无论你是在两条腿上行走还是在海中游泳，都是如此。
事实上，根据“实验生物学杂志”最近的一项研究，海洋无脊椎动物如鱿鱼，螃蟹和章鱼可用的氧气量可能比他们之前认为的更重要。在4月24日在线发表的这项研究中，研究人员发现当动物暴露在低氧环境中只需30分钟时，四种海洋幼虫(两只螃蟹，一只章鱼和一只鱿鱼)的视网膜活动显着下降。[关于章鱼的8个疯狂事实]
对于某些物种，即使氧气水平的微小下降也会导致几乎立即的视力丧失，最终导致在氧气再次恢复之前几乎完全失明。
根据主要研究作者Lillian McCormick，加利福尼亚州拉霍亚斯克里普斯海洋研究所的博士候选人，某些形式的视力损害可能是这些物种的日常现实，这些物种在海洋高度氧饱和的表面和缺氧表面之间迁移。(低氧)在日常喂食过程中的深度。随着全球海洋氧气水平持续下降，部分原因是气候变化，这些生物的风险可能会加剧。
“我担心气候变化会使这个问题变得更糟，”麦考密克告诉Live Science，“并且视觉障碍可能更频繁地发生在海洋中。”
在眼睛里戳一下头足类动物
对于这项新的研究，McCormick和她的团队调查了市场鱿鱼(Doryteuthis opalescens)，双斑章鱼(Octopus bimaculatus)，金枪鱼蟹(Pleuroncodes planipes)和优质岩蟹(Metacarcinus gracilis)。这些物种都是南加利福尼亚州太平洋的当地物种，它们都参与了日常的垂直迁移例行活动。到了晚上，他们在水面附近游泳喂养;白天，它们下降到更深的地方以避开太阳(以及它带来的饥饿的掠食者)。
随着这些生物在水柱中上下移动，氧气可用性发生显着变化。海洋充满了表面附近的氧气，空气和水相遇，在地表以下165英尺(50米)处的氧气饱和度显着降低，许多甲壳类动物和头足类动物在白天躲藏起来。[不，章鱼不来˚FROM外层空间]
为了确定这些日常的氧气波动是否会影响动物的视力，McCormick将小电极连接到每只测试幼虫的眼睛上，其中没有一个长度超过0.15英寸(4毫米)。这些电极记录了每只幼虫眼中的电活动，因为它的视网膜对光有反应 - “有点像EKG[心电图]，但对于你的眼睛而不是你的心脏，”McCormick说。
然后将每只幼虫放入一罐水中，观察明亮的光线，同时水的氧气水平稳定下降。水平从100%的空气饱和度，你期望在海洋表面找到的氧气水平下降到约20%的饱和度，这低于他们目前所经历的水平。在这种低氧条件下30分钟后，氧气水平增加回到100%。
虽然四种物种中的每一种都表现出略微不同的耐受性，但当暴露于低氧环境时，所有四种物种都对视力产生了明显的打击。总体而言，在低氧条件下，每只幼虫的视网膜活动下降60%至100%。一些物种，尤其是市场鱿鱼和岩蟹，被证明非常敏感，一旦研究人员开始减少水箱中的氧气，就会开始失去视力。
“当我达到最低氧气水平时，这些动物几乎都失明了，”麦考密克说。
好消息是视力丧失不是永久性的。在恢复到完全饱和的氧气环境的大约一个小时内，所有幼虫都恢复了至少60%的视力，一些物种恢复到100%的功能。
在水中瞎眼
McCormick说，这可能是因为太平洋自然地在南加州附近经历了许多低氧条件，这些高度敏感的物种每天都在努力克服某种形式的视力障碍。(但需要更多的研究才能确定。)麦考密克补充说，希望这些有风险的物种能够自然地发展回避行为，以便在严重视力障碍发生时游到海洋中较高氧气的部位。
然而，McCormick说，气候变化引起的快速脱氧可能使这些物种难以适应。根据2017年Nature杂志的一项研究，过去50年全球海洋氧气总水平下降了2%，预计到2100年将再下降7%。气候变化是推动这些变化的重要因素。自然研究发现，特别是在海洋的上部，麦克莫里克研究的幼虫往往会度过大部分时间。
这种由温暖引起的脱氧 - 加上风和水循环模式等自然力量，使得该地区的近地表氧气水平不一致 - 可能导致更多弱势生物在最需要时失去视力。McCormick说，有风险的动物可能在寻找靠近地表的食物时变得不那么有效，并且可能会错过其中间掠食者的微妙迹象。这是一个严峻的可能性 - 然而，需要更多的研究来确定在这些生物造成潜在有害错误之前它真正需要的与氧有关的视力丧失量。
“如果我在家里取出我的隐形眼镜并四处走动，我可能会把我的脚趾弄得一团糟，但我会过去的，”麦考密克说。“接下来的问题是，视网膜损伤多少等于视觉行为的变化?”
编者注：这个故事已更新，以纠正幼虫的测量。它们长度小于0.15英寸，而不是1.5英寸。该故事也进行了更新，注意到海洋无脊椎动物在正常环境中通常不会达到20%的氧饱和度。
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