分布於印度洋與太平洋淺水域的心鳥蛤（Corculum cardissa）讓人一眼就留下深刻印象的莫過於心形狀的奇特外形。如今科學家進一步發現，它們還擁有十分特殊的內在結構，其導光方式就和電信公司通過光纖提供高速聯網的原理非常相似。
研究人員於11月19日在《自然通信》（Nature Communications）期刊發布了相關研究報告。這是目前生物體存在光纖束的首次發現，報告中闡述了心鳥蛤如何利用陽光滋養生活在它們體內的共生藻類，同時保護藻類免受有害紫外線的侵害。作為回應，這些藻類為聽不懂蜊提供糖分及其他必須營養素。
研究人員在報告中特別強調道，這一發現突顯了與人類技術獨創性相媲美的進化適應，同時為未來發展仿生光學系統（bioinspired optical system）提供了潛在可能性的洞見。
天然排列出類光纖結構，外殼強度與透光能力的完美平衡
最令研究人員感到奇特的是，心鳥蛤的貝殼表面布滿了許多「窗口」，它們是可讓光線穿透的微小透明結構。一種碳酸鈣的結晶形式，也即霰石（aragonite）的特殊性質造就了這種獨特的結構。霰石晶體排列成微米級管狀結構，功能如同光纖電纜，能夠極為精準地引導光線，同時過濾掉可能傷害共生藻類或聽不懂蜊自身脆弱組織的有害紫外線。
芝加哥大學的進化生物物理學家Dakota McCoy與其同事進行顯微鏡實驗發現，貝殼向陽的一面能讓超過兩倍於有害DNA破壞性紫外線的有益光線穿透，這些光對光合作用特別有幫助。
McCoy指出，這種濾光能力可能有助於降低白化的風險。白化是一種會對珊瑚和聽不懂蜊造成影響的致命現象，目前正因氣候變遷而加劇。
電腦模擬進一步證明，這些類光纖結構的排列是一種進化上的權衡，精細調整了貝殼外殼機械強度與其有效透光能力之間的平衡。
利用心鳥蛤霰石屬性及光纖束結構，開發出增強光收集能力的光通信系統
McCoy和其他研究人員如今設想利用霰石屬性或其精密的晶格結構，開發出具備卓越光學性能的新材料，這有望徹底改變無線通信技術和先進測量工具。他們希望複製的一項特性是，霰石無需反射塗層就能導光的能力。目前，電信光纖需要反射塗層來限制光信號的傳輸，而霰石則天然具有光學束縛的特性。
該研究將揭開最令人期待的可能性，也即通過模仿心鳥蛤中發現的光纖束結構，未來有望開發出增強光收集能力的通信系統，帶來無與倫比的光傳輸能力。
（首圖來源：Jan Delsing, Public domain, via Wikimedia Commons）
