Cell丨水生世界的“背景虚化”算法：斑马鱼眼睛如何利用光谱抑制干扰

本研究探讨斑马鱼视觉系统中视锥细胞的功能分工。背景方面，眼睛最初在水中进化，水下光线随距离增加频谱变窄，而陆地视觉系统依赖立体视觉。研究目的是验证水生脊椎动物是否利用光谱特性进行背景抑制而非色彩视觉。通过双光子钙成像、细胞特异性消融和行为实验，发现PR1/PR4视锥构成核心驱动系统，PR2/PR3形成抑制性调节系统，通过拮抗作用实现光谱宽度检测，从而抑制背景干扰并估算距离。结论表明脊椎动物视锥细胞的原始功能是水生环境下的场景分析，哺乳动物在陆地化过程中丢失PR2/PR3源于空气光谱特性差异。