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船一进入深水区，搜索就开始了。“深海广阔得不可思议，所以你永远不知道你会捕捉到什么。”道格拉斯告诉我。与毕比和巴顿不同，这两位研究人员不打算弄湿自己的双脚。他们向暮色区投放了一张拖网，开始寻找标本。“我们对这种环境进行采样的方法非常原始，”道格拉斯解释道，“在浩瀚的海洋里盲目地拖曳一张像足球场里的球门那么大的网，就像用顶针在奥运会会场的游泳池里打猎一样。”此外，他们还将一个遥控着陆器从船上放进海里：这是一个由脚手架制成的简单装置，里面装有摄像机。没有绳索拴着，也不载人，它开始下潜到更深处，直达1万米深的海底。“我们用在萨摩亚买的金枪鱼做诱饵，这些鱼肉都被塞在一些女式紧身裤里，从来没有一台摄像机被送到这么深的地方，”帕特里奇回忆道，“将无人摄像机部署到这种深度，绝非易事。”“部署它们相对容易，把它们弄回来才是问题。”道格拉斯说。当被问到摄像机可能会发现什么时，他补充道：“当你在那里把灯打开并发出巨大的噪声时，你指望看到什么？我们开玩笑说，只能看到那些因为太老、太瞎或者太蠢而无法移动的东西。”在他们起航两周后的一个周六下午，一张在700米深的水下作业的拖网被拉了上来。他们在网眼里发现了一只既不老也不笨，更说不上瞎的生物。实际上，对于其他生物只能在其中挣扎的黑暗环境，它的视觉天赋却使它能够应对自如。
“在其他科学家大肆搜刮之后，这只生物是桶里剩下的最后一个东西。”道格拉斯说。乍看之下，这条鱼没什么特别的。他们把它肚子朝下放在船上的实验室里，然后一位同事拍了一些照片。“我们从它的身体形状和眼睛判断出它是后肛鱼。但是在此前我们谁都没有见过这个特殊的物种。”后肛鱼拥有典型的可以让曈孔最大化的管状眼睛，当相机的闪光灯启动时，它的眼睛就会亮起，这证明了照膜的存在。随后研究人员将鱼翻转过来给它的另一面拍照。随着相机的闪光灯再次启动，意想不到的东西出现了：有另一对反光眼睛，这暗示着存在另外两个照膜。“如果没有这些照片，我们可能永远都不会意识到这条鱼很有趣，”道格拉斯坦言，“它看起来像是有四只眼睛，而拥有四只眼睛的脊椎动物并不存在。”该团队似乎捉到了一条拥有四只眼睛的后肛鱼。
后来，科学文献表明这种生物曾在1973年被一位生物学家描述，当时这位生物学家正在哥本哈根的一座博物馆整理鱼类学收藏品。“据我所知，兰迪·迪林·弗雷德里克（Randi Dilling Frederiksen）甚至从未出过海，”道格拉斯说，“他的材料很可能来自几十年前，来自20世纪20年代‘达那厄号’的一次探险，由研究深海鱼眼睛的教父之一奥莱·蒙克（Ole Munk）提供。”这意味着“四眼”已经有一个相当大气的名字—— Dolichopteryx longipes （长头胸翼鱼），属名 Dolichopteryx （胸翼鱼属）则源自希腊语词汇“ doliochós ”（长）和“ ptéryx ”（翅膀），因为它拥有巨大而精致的胸鳍，于是该研究团队简称它“Doli”（多利）。然而，它那特殊的凝视被蒙克完全忽略了。于是他们怀着极大的期待和十足的谨慎，将这条奇怪的后肛鱼运送到德国的一位同事那里，以便他仔细检查。
即将退休的图宾根大学的解剖学教授约亨·瓦格纳（Jochen Wagner）花了很多时间在昏暗的房间里，他透过显微镜对多利进行了细致的观察。“如果你想研究光，那么你必须控制它，这就意味着你必须身处黑暗。”他说。当多利被送来时，他将它的眼睛嵌进了塑料里，这样就能将它们切成微小的切片了，厚度只有几微米。随着灯光暗淡下来，他看了第一眼。他看到次生眼和主眼清晰地相连；严格地说，四只眼睛其实是两只。“切片显示，每只眼睛都由被隔膜隔开的两部分组成，”瓦格纳解释道，“主要的圆柱形管状眼指向上方，侧面有一个较小的卵形突起，即憩室（diverticulum），大小不到主眼的一半，指向下方。”然后他将目光转向了这两套“光学设备”上。上部的主眼看起来像大多数后肛鱼，但下面的假眼缺少晶状体。他凑近看了看。“有一个特定区域不染色，而且看上去真的很模糊。我无法对它聚焦，这非常奇怪，但考虑到我喜欢摆弄标本，也就没有想太多。”他尝试了暗场照明，让这个特定区域被间接照亮。“有趣的是，这一次清晰地显示出它可以折射光线。”最终，他转而使用偏振光暗场照明。“当我慢慢旋转载玻片时，这个有趣的结构像疯了一样地亮了，然后再次变暗，这时我意识到它有光学活性。”这个神秘结构是由有序的晶体平行堆叠而成的。“毫无疑问：我正在看一面镜子。”
然后帕特里奇运行计算机模型，得出了令人震惊的结果。“这面镜子”有着完美的曲线，将光线反射到假眼的视网膜上，形成聚焦良好的图像。“要说能在眼睛里形成图像的东西，我最意想不到的就是镜子。”瓦格纳告诉我。一说到这个，道格拉斯回忆道：“那是个令人震惊的时刻。我们已经知道，多利很特别，但没想到它是那么特别。”帕特里奇补充道：“在脊椎动物5亿年的进化史中，包括成千上万活着的和已经消亡的物种，它是唯一使用镜子产生图像的脊椎动物。”当他们在2009年1月发表这一发现时，这种无与伦比的四眼后肛鱼的故事轰动了整个世界。两年后，一台遥控摄像机偶然拍摄到一只活样本，并带回了这种鱼在其自然生境中的首组连续镜头。
在700米深的地方，也就是比毕比和巴顿眼中的光线完全消失的地方还要深100米的地方，黝黑的海洋散布着稀疏的生物荧光光点，它们发出明亮的光，然后消退，就像遥远、暗淡的星星一样。一条身体细长的半透明后肛鱼划过这片虚无之地，全身静止不动，只有翅膀般的鳍在轻柔摆动，推动它前进。它向上的眼睛有巨大的曈孔和照膜，用于收集穿透深海的稀有太阳光子。它向下且配备“镜子”的假眼则收集来自下面的光子：也许是从“邻居”身上反射的阳光，也许是其他深海生物的生物荧光信号。这两套“光学设备”从根本上扩大了后肛鱼的光线捕捉范围，最大限度地增加了抵达它四个视网膜的光子数量，从而提供视力。后肛鱼还可以提供与人类相关的线索。毕比和巴顿似乎不只是低估了它们的暗视觉能力，也低估了我们人类的暗视觉能力。