分布于印度洋与太平洋浅水域的心鸟蛤（Corculum cardissa）让人一眼就留下深刻印象的莫过于心形状的奇特外形。如今科学家进一步发现，它们还拥有十分特殊的内在结构，其导光方式就和电信公司通过光纤提供高速联网的原理非常相似。
研究人员于11月19日在《自然通信》（Nature Communications）期刊发布了相关研究报告。这是目前生物体存在光纤束的首次发现，报告中阐述了心鸟蛤如何利用阳光滋养生活在它们体内的共生藻类，同时保护藻类免受有害紫外线的侵害。作为回应，这些藻类为听不懂蜊提供糖分及其他必须营养素。
研究人员在报告中特别强调道，这一发现突显了与人类技术独创性相媲美的进化适应，同时为未来发展仿生光学系统（bioinspired optical system）提供了潜在可能性的洞见。
天然排列出类光纤结构，外壳强度与透光能力的完美平衡
最令研究人员感到奇特的是，心鸟蛤的贝壳表面布满了许多“窗口”，它们是可让光线穿透的微小透明结构。一种碳酸钙的结晶形式，也即霰石（aragonite）的特殊性质造就了这种独特的结构。霰石晶体排列成微米级管状结构，功能如同光纤电缆，能够极为精准地引导光线，同时过滤掉可能伤害共生藻类或听不懂蜊自身脆弱组织的有害紫外线。
芝加哥大学的进化生物物理学家Dakota McCoy与其同事进行显微镜实验发现，贝壳向阳的一面能让超过两倍于有害DNA破坏性紫外线的有益光线穿透，这些光对光合作用特别有帮助。
McCoy指出，这种滤光能力可能有助于降低白化的风险。白化是一种会对珊瑚和听不懂蜊造成影响的致命现象，目前正因气候变迁而加剧。
计算机模拟进一步证明，这些类光纤结构的排列是一种进化上的权衡，精细调整了贝壳外壳机械强度与其有效透光能力之间的平衡。
利用心鸟蛤霰石属性及光纤束结构，开发出增强光收集能力的光通信系统
McCoy和其他研究人员如今设想利用霰石属性或其精密的晶格结构，开发出具备卓越光学性能的新材料，这有望彻底改变无线通信技术和先进测量工具。他们希望复制的一项特性是，霰石无需反射涂层就能导光的能力。目前，电信光纤需要反射涂层来限制光信号的传输，而霰石则天然具有光学束缚的特性。
该研究将揭开最令人期待的可能性，也即通过模仿心鸟蛤中发现的光纤束结构，未来有望开发出增强光收集能力的通信系统，带来无与伦比的光传输能力。
（首图来源：Jan Delsing, Public domain, via Wikimedia Commons）
