深海海域以低温、黑暗和高压著称，但多种生物仍在其中生存并演化出特殊形态。研究人员指出，深海生物的眼部结构往往与其光环境密切相关，例如龙鱼的黑色眼睛、巨型鱿鱼的巨大眼球以及望远镜鱼的桶状眼等，均有助于利用深处残余阳光或识别生物发光的微弱光信号。

不过，许多深海鱼类并非一开始就生活在深海。研究团队表示，这些鱼类通常在较浅水域的“海洋暮光带”开启生命历程，该水层约位于50至200米深处，幼鱼可在此捕食浮游生物并成长，同时相对减少遭遇更大型掠食者的风险。

研究人员在最新发表于《科学进展》（Science Advances）的论文中称，深海鱼类幼体为适应暮光带的昏暗光照，演化出一种不同于传统认知的视觉发育路径：其视网膜在幼体阶段主要依赖一种“混合型”感光细胞，以最大化在弱光环境中的视觉表现。

采样与研究对象

为了解深海鱼类幼体如何在暮光带“看见”环境，研究团队在红海海域使用细网从表层拖网至约200米深处，捕获鱼类幼体样本。研究涉及三种物种：光鱼（Vinciguerria mabahiss）与刀鱼（Maurolicus mucronatus）（均为龙鱼科相关类群），以及灯笼鱼科的瘦颊灯笼鱼（Benthosema pterotum）。

研究团队随后对这些幼体的感光细胞形态及其内部连接结构进行观察，并结合多种方法开展分析：使用高分辨率显微镜记录细胞形态特征；通过视网膜基因表达分析识别生长过程中被激活的视觉相关基因；并邀请视觉蛋白计算模型专家模拟这些幼体可能感知的光波长范围。

研究人员同时指出，深海鱼类样本获取与保存难度较高。相关物种成体常被外界视为“深海怪兽”，但多数成体体长仅约拇指大小且较为脆弱；而幼体仅数毫米长，研究难度进一步增加。团队表示，依托深海研究社区的支持与多次科考积累的标本，才得以拼合出较为完整的视觉发育图景。

发现：幼体以“杆状锥细胞”为主

论文称，长期以来，科学界普遍认为脊椎动物视网膜发育遵循相对固定的顺序：先形成锥状细胞，随后形成杆状细胞。但在本次研究的深海鱼类中，研究人员观察到不同模式。

研究显示，这些鱼类在幼体阶段主要使用一种混合型感光细胞：其外形更接近杆状细胞，但分子机制表现为锥状细胞特征。研究人员将其描述为“杆状锥细胞”。

研究进一步指出，在部分物种中，这类混合细胞具有阶段性特征：随着个体成长并迁移至更深、更暗的水域，混合细胞会逐步被“典型”的杆状细胞取代。与之不同的是，刀鱼终生主要生活在暮光带，成年后仍保留杆状锥细胞，视觉系统在很大程度上建立在这种细胞类型之上。

研究人员认为，这一结果不仅是对既有模型的细微修正，而是提示脊椎动物视觉发育可能存在更为多样的路径。

暮光带视觉限制下的适应

研究团队在论文中提出，暮光带的光照条件介于明暗之间，传统意义上分别适应强光与弱光的锥状细胞和杆状细胞都难以在此达到最佳工作状态。混合型的杆状锥细胞可能在一定程度上兼具两者优势：既具备较强的光捕获能力，又可能保留锥状细胞的快速响应特性及对强光不敏感的特点，从而帮助幼体在浑浊的中层水域更有效地发现猎物或规避风险。

研究人员表示，教科书通常将脊椎动物视觉系统概括为两类明确的感光细胞，但本次发现显示，这种分类在部分物种与特定发育阶段可能并非泾渭分明。