除了眼睛，身体还有哪些地方能“看见“光？

来源 | 把科学带回家 （ID：steamforkids）

撰文 | Skin

除了眼睛，我们身体的其他部分也能“看见”光。这还要从一个早期的实验说起。

人们早就知道，我们眼睛里有两类感光细胞：视锥细胞负责感知不同波长的光，帮我们分辨颜色；视杆细胞则负责感知明暗，让我们在夜晚也能看清环境。它们之所以能感光，是因为细胞中含有不同功能的视蛋白，视蛋白能捕捉光信号，将其在一系列转化中形成我们大脑能理解的生物化学信号，我们也就“看见”了。

我们视网膜中的视杆细胞（绿）和视锥细胞（红）的共聚焦显微镜图像。｜NIH

而长期以来，光照也影响着动物的生物钟，动物们会夜伏昼出，也会根据季节变化调整作息和繁殖时间。因此，科学家想知道，如果动物看不见，这些生物钟还会维持正常吗？

在1991年的一个实验中，研究者们发现，视网膜退化的小鼠是看不见的，但是它们的生物钟却依然会受到光照影响。如果改变光照的时间，小鼠的昼夜节律会发生变化。于是研究者们当时猜测，就算看不见，但动物们仍有另一套可以感受光照的系统，它们不参与视觉中构成图像的功能，却依然会把光照信息传递给大脑，影响动物的行为。

后来的研究的确证实了这一点，并且研究者们在之后的各类实验中，发现了一系列这样的蛋白，比如OPN3、OPN4、OPN5，被称为“非视觉视蛋白”，它们存在于眼睛大脑和皮肤等组织，虽然不能“看见画面”，却对我们的其他生理功能有着一定的调节作用。

这意味着，就算和视觉无关，光照，特别是阳光仍然可能会在很多方面影响我们，包括视力、心情、警觉性……甚至是伤口愈合的能力，以及身体代谢脂肪的能力。

我们从小到大可能都被教育：户外活动会影响视力。事实上，户外活动除了能让我们减少屏幕时间、增加远望的时间外，或许还能从另一个机制影响眼睛发育和视力好坏，

晒太阳可能还有许多我们尚不理解其机制的好处。｜wiki

2023年的一项研究就发现，名为OPN3的非视觉视蛋白就影响了视力。科学家敲除了小鼠体内生成OPN3的基因，结果，小鼠的眼睛发育受到了影响，视力也随之发生了改变。按照传统的视觉机制，眼睛会近视是光线在视网膜上聚焦发生问题导致的。但这项研究中，OPN3不构成视觉，却对蓝光较敏感。而这也许是户外环境对眼球发育有帮助的原因之一。

另外一些实验也探究了非视觉视蛋白对心情的调节作用。2012年发表在 Nature的论文中，科学家将小鼠分成两类，一类每天接受12小时光照12小时黑暗，另一组则循环接受3.5小时光照3.5小时黑暗。结果发现，接受异常光照规律的小鼠，表现出了许多奇怪的现象：不爱喝糖水，心情闷闷不乐，学习能力也下降了。而这则和一类名为OPG4的非视觉蛋白有关。

于是科学家阻断了OPG4在小鼠身上的通路，此时小鼠的视觉并没有受影响，但异常的光照不再影响小鼠的心情和学习能力。这说明，光照在视觉之外，也会影响我们。

而其他实验则发现，这些非视觉视蛋白还会影响小鼠血管的收缩和舒张，影响食欲，甚至可能影响新陈代谢，比如脂肪的分解。

光照会以一种不可见的方式潜移默化地影响我们的许多生理状态，这也许可以部分解释，为什么我们会更喜欢阳光，为什么会在冬天光照不足时感到心情不佳等问题。或许，每天适当晒晒太阳，将在各种方面起到调节作用。

对于冬季抑郁的人们，像这样的光照疗法可能会对心情有所缓解。｜wiki

动物界也存在还有一种有趣的现象，能让我们理解这些非视觉视蛋白的作用：一些鱼类或爬行类动物的皮肤上便存在这样的非视觉视蛋白，它们能感受环境的光线，随时变色，以此来逃避攻击或者吓退敌人。

有一篇发表于2026年的关于非视觉视蛋白的综述文章就提到，阳光在我们进化过程中始终如影随形，所以我们进化出各种响应太阳光的机制也就不足为奇了。我们能看见可见光，感受红外线的热量，另外，还有些更隐蔽的光感系统，能发现环境中的光，并帮我们感知和适应世界。

这种隆头鱼的皮肤上就有这样的感光细胞，会变色。当时科学家偶然发现，一只隆头鱼当时已经死了，但短期内居然仍能变色。｜wiki

参考资料

[1]https://www.annualreviews.org/content/journals/10.1146/annurev-physiol-022724-105249

[2]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1941717/

[3]https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10243678/

[4]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39193200/

[5]https://www.nature.com/articles/nature11673

[6]https://theconversation.com/seeing-without-eyes-the-unexpected-world-of-nonvisual-photoreception-79166

[7]https://knowablemagazine.org/content/article/living-world/2026/animals-sense-light-many-ways-with-opsins

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