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对深海鱼大脑容量的分析表明，对绝大多数物种而言，视觉是最重要的感官。很多鱼会在一种被称为“生物荧光”（bioluminescence）的生物烟花表演中发光。灯笼鱼发出的光束会像头灯一样扫过水面。深海龙鱼发出的光的波长只有它自己能看到，这让它的猎物对自己即将到来的命运保持着幸福的未知状态。相比之下，鮟鱇则希望猎物能注意到它的杆状生物荧光触须并被吸引过来，它凶猛的下颚隐藏在阴影之中。生物荧光也被用来挫败捕食者。来自后肛鱼科的后肛鱼依赖一肚子的共生发光细菌避免自己成为捕食者的一餐。它的工作原理和美国海军在二战期间开发的伪装轰炸机的原理相同。正如耶胡迪设计的机翼下带有聚光灯的飞机一样，这种鱼的发光腹部可以在阳光下隐藏自己的轮廓，以躲避位于其下方猎物的眼睛。在这个鱼吃鱼的世界里，生存是一场以视觉为先的捉迷藏游戏。来自生物荧光的光子可能很稀少，但来自太阳的其他一些光子可以穿透深处，抵达海平面以下1000米深的地方。这些微光对巴顿和毕比来说太微弱了，但是对探海球保护壳之外的生灵来说并非如此。
在过去的100年里，科学家们对深海进行了多次探索，发现了越来越多不可思议的眼睛。其中已知最大的眼睛属于大王乌贼，大小和餐盘差不多。斜眼鱿鱼的眼睛也硕大无比，而且它的两只眼睛不一样大，正如其名字所暗示的那样，较大的那只眼睛指向上方，以捕捉剩下的阳光。简而言之，和小眼睛相比，大眼睛可以收集更多的光。海洋中的有鳍居民也有类似奇特的光学结构。“我们了解到，深海鱼类的暗视觉是所有脊椎动物（无论是在陆地上还是在海洋里）中最好的，”朱利安·帕特里奇说，“海洋可能是地球上光子最有限的环境之一，但这些鱼类已经进化出了各种技能，以最大限度地利用那里的光子。”
道格拉斯和帕特里奇亲眼见到的深海鱼的数量多于大多数人。他们了解这些生物如何将视觉潜力发挥到极致。“当你的头颅里只有这么点儿空间可以给眼睛用，而你又需要大瞳孔时，折中方案就是削减眼睛的两侧，使其呈管状，这会让视野变得非常狭窄，但是能看到非常明亮的图像。”帕特里奇解释道。这种管状结构是深海鱼类的典型特征，例如后肛鱼科，包括肠胃会发光的后肛鱼。“它们的眼睛看起来就像插在头两侧的望远镜，指向上方的水面，而那也是光源的方向。”深海鱼类的视网膜下还有一层晶体，被称为“照膜”（tapetum），它会将任何一开始未能击中视网膜的光子反射回眼睛。据道格拉斯说，抵达视网膜的光有一半未被吸收，而是直接穿了过去。“人类的视网膜后面有一层黑色素，用来吸收这些光子——我们不想让光线四处反弹，破坏图像质量——但是深海鱼类必须抓住它们能够得到的每个光子，所以这个闪亮的照膜在视网膜这里又给了它们一次机会。”
21世纪初，人们在海洋暮色区拍摄的一组镜头揭示了另一种后肛鱼的存在，名叫大鳍后肛鱼，它们使用另一种捕获光的技能。现存的为数不多的标本展示了典型的向上伸的管状眼睛，但是这段视频显示，这些眼睛被嵌在一个球茎状的透明头部内，头部已经破裂，肯定是之前从深处打捞上来时破裂的。大瞳孔、望远镜似的眼睛、照膜和透明头部，这些只是提高暗视觉的部分特征。道格拉斯和帕特里奇希望他们的“太阳号”探险能够让更多秘密浮出水面。