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“黑衣鱼”的奥秘:深海鱼为何这么黑?!

2020-5-14 13:14

来源:国家地理|798人参与|0评论

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浩瀚无边、黑暗笼罩的深海里,鱼类的伪装术千变万化,但有一种招数可谓百试不爽,那就是融入漆黑环境的黑色外表。

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【“黑衣鱼”的奥秘】深海鱼为何这么黑?!

  这条马鲅巨口鱼来自大西洋东部三千多米深的海域。

  摄影:SONKE JOHNSEN

  在海洋深处的黑暗中,鱼儿为了躲避天敌,不得不“身披黑衣”以融入黑夜。

  撰文:ELIZABETH ANNE BROWN

  浩瀚无边、黑暗笼罩的深海里,鱼类的伪装术千变万化,但有一种招数可谓百试不爽,那就是融入漆黑环境的黑色外表。

  包括蝰鱼在内的部分鱼类进化的越来越黑,在深海中仿佛身披隐形衣。

  “当你在水中遇到蝰鱼时,它们就像宇宙黑洞,那种体色超出你平时对黑色的定义。”美国杜克大学的海洋生物学家Sönke Johnsen说道,他专研的正是深海的这些居民。

  科学家一直在研究“超黑鱼”、也就是深海中吸收光线能力极强的那些生物,想搞清它们是如何让自己变的这般隐形。

  最近,Johnsen及其同事Karen Osborn发现,这些深海鱼的皮肤里具有极为复杂的纳米结构,可以捕捉射入的光子,几乎全部吸收殆尽。今年一月,该科研团队在“综合与比较生物学学会年会”上介绍了相关研究成果。

  “我们本以为只会找到大量的色素沉淀,”史密森国家自然历史博物馆的无脊椎动物学家Osborn说道,“结果我们发现了协调有序的生理组织,让鱼儿看上去超级黑。”

  它们为什么要在幽暗的深海中玩障眼法呢?

  深海弹珠台

  深海是个食物匮乏的领域,每个成员都是食谱上的菜。像琵琶鱼这样的鱼类进化出了整套“武器”来捕获猎物;有些鱼类通过触须来探寻移动的猎物;还有些则用发光器官扫寻周围,可谓各显神通。

  “想象一下这样的场景,拿着手电筒照射,看不到任何异样,”Johnsen说道,“只是偶尔被什么东西撞一下,就好像雷达才能发现它的存在。”

  深海鱼最基本的防御就是模仿无尽的海水。“你只有仔细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。”

【“黑衣鱼”的奥秘】深海鱼为何这么黑?!

  太平洋真巨口鱼生活在夏威夷群岛附近。

  摄影:SONKE JOHNSEN

  据Johnsen介绍,要想吸收所有入射光,单单依靠大量的黑色素是不够的,关键要看皮肤的表面。

  如果一条鱼的皮肤构造太过简单且平滑,那么虎视眈眈的捕食者将看到明亮的影像。但如果皮肤表面的构造较为复杂,那么射入的光子会像弹珠台的弹球一样处处碰壁、弹跳不止。

  Osborn在近期的试验中研究了7种超黑鱼的皮肤表面构造,它们都来自野生环境。她发现了微小的黑色素囊,与人体内的极为相似,从微观结构上看它们排列得极其复杂,就好像是超高难度的弹珠台游戏。射入的光线有来无回。

  根据Johnsen和Osborne的研究来看,有些超黑鱼竟然能吸收99.9%的入射光,也就是说只有千分之一的光子逃离了迷宫。

  “最黑”鱼究竟有多黑?

  这使得超黑鱼位居世界上已知“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亚极乐鸟的黑色羽毛,吸收率高达99.95%。

  科学家认为,雄性极乐鸟的羽毛之所以进化的越来越“黑”,是因为越黑越能衬托出羽毛上的彩色斑点,有助于达成它的终极目标——吸引异性。

  深海鱼吸收光线的机制吸引了耶鲁大学鸟类学家Richard Prum的目光。

  “鸟类羽毛和蝴蝶鳞片上的微观洞穴能捕获光子,”Prum解释道,“而超黑鱼是利用色素囊的微观构造来吸收光线。”

  这种独特的构造是科学家关注的焦点,它有助于研发出仿生的超黑产品,包括相机、望远镜和太阳能电池板等等,尤其是目前成本过高的高科技产品。

  希望这种“超黑”的马鲅巨口鱼将带给我们技术革命的契机。

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