攝影:SONKE JOHNSEN
在海洋深處的黑暗中,魚兒為了躲避天敵,不得不“身披黑衣”以融入黑夜。
撰文:ELIZABETH ANNE BROWN
浩瀚無邊、黑暗籠罩的深海里,魚類的偽裝術(shù)千變?nèi)f化,但有一種招數(shù)可謂百試不爽,那就是融入漆黑環(huán)境的黑色外表。
包括蝰魚在內(nèi)的部分魚類進化的越來越黑,在深海中仿佛身披隱形衣。
“當你在水中遇到蝰魚時,它們就像宇宙的黑洞,那種體色超出你平時對黑色的定義。”美國杜克大學(xué)的海洋生物學(xué)家S?nke Johnsen說道,他專研的正是深海的這些居民。
科學(xué)家一直在研究“超黑魚”、也就是深海中吸收光線能力極強的那些生物,想搞清它們是如何讓自己變的這般隱形。
最近,Johnsen及其同事Karen Osborn發(fā)現(xiàn),這些深海魚的皮膚里具有極為復(fù)雜的納米結(jié)構(gòu),可以捕捉射入的光子,幾乎全部吸收殆盡。今年一月,該科研團隊在“綜合與比較生物學(xué)學(xué)會年會”上介紹了相關(guān)研究成果。
“我們本以為只會找到大量的色素沉淀,”史密森國家自然歷史博物館的無脊椎動物學(xué)家Osborn說道,“結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)了協(xié)調(diào)有序的生理組織,讓魚兒看上去超級黑?!?/p>
它們?yōu)槭裁匆谟陌档纳詈V型嬲涎鄯兀?/p>
深海彈珠臺
深海是個食物匱乏的領(lǐng)域,每個成員都是食譜上的菜。像琵琶魚這樣的魚類進化出了整套“武器”來捕獲獵物;有些魚類通過觸須來探尋移動的獵物;還有些則用發(fā)光器官掃尋周圍,可謂各顯神通。
“想象一下這樣的場景,拿著手電筒照射,看不到任何異樣,”Johnsen說道,“只是偶爾被什么東西撞一下,就好像雷達才能發(fā)現(xiàn)它的存在?!?/p>
深海魚最基本的防御就是模仿無盡的海水。“你只有仔細探索照明器具照射到的水域,你才能知道那里到底有些什么。”
太平洋真巨口魚生活在夏威夷群島附近。
據(jù)Johnsen介紹,要想吸收所有入射光,單單依靠大量的黑色素是不夠的,關(guān)鍵要看皮膚的表面。
如果一條魚的皮膚構(gòu)造太過簡單且平滑,那么虎視眈眈的捕食者將看到明亮的影像。但如果皮膚表面的構(gòu)造較為復(fù)雜,那么射入的光子會像彈珠臺的彈球一樣處處碰壁、彈跳不止。
Osborn在近期的試驗中研究了7種超黑魚的皮膚表面構(gòu)造,它們都來自野生環(huán)境。她發(fā)現(xiàn)了微小的黑色素囊,與人體內(nèi)的極為相似,從微觀結(jié)構(gòu)上看它們排列得極其復(fù)雜,就好像是超高難度的彈珠臺游戲。射入的光線有來無回。
根據(jù)Johnsen和Osborne的研究來看,有些超黑魚竟然能吸收99.9%的入射光,也就是說只有千分之一的光子逃離了迷宮。
“最黑”魚究竟有多黑?
這使得超黑魚位居世界上已知“最黑”、也就是最能吸收入射光的生物之列。
世界上“最黑”的生物器官是澳大利亞極樂鳥的黑色羽毛,吸收率高達99.95%。
科學(xué)家認為,雄性極樂鳥的羽毛之所以進化的越來越“黑”,是因為越黑越能襯托出羽毛上的彩色斑點,有助于達成它的終極目標——吸引異性。
深海魚吸收光線的機制吸引了耶魯大學(xué)鳥類學(xué)家Richard Prum的目光。
“鳥類羽毛和蝴蝶鱗片上的微觀洞穴能捕獲光子,”Prum解釋道,“而超黑魚是利用色素囊的微觀構(gòu)造來吸收光線?!?/p>
這種獨特的構(gòu)造是科學(xué)家關(guān)注的焦點,它有助于研發(fā)出仿生的超黑產(chǎn)品,包括相機、望遠鏡和太陽能電池板等等,尤其是目前成本過高的高科技產(chǎn)品。
希望這種“超黑”的馬鲅巨口魚將帶給我們技術(shù)革命的契機。
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