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科学家深海中发现16种超黑鱼
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科学家深海中发现16种超黑鱼

2020-07-20 11:22 主页 来源:未知
科学家深海中发现16种超黑鱼

鱼类1
在阳光几乎无法到达的深海,生活着16种通体幽黑的鱼类,每种鱼都有其特殊的皮肤,可以躲避猎物或躲藏时的探测。
 
科学家发现,这些鱼的外表比黑色更黑,吸收了所有光子的99.95%,从而在海洋昏暗的背景下形成了“隐形斗篷”。即使是在炽烈的聚光灯下,这些生物也只是出现一个剪影而已。
 
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这项新研究发表在《当代生物学》(Current Biology)杂志上。这一发现可能帮助工程师开发出价格更便宜、更灵活、更耐用的超黑材料(比如可以应用在敏感的光学设备中),或还将有助于未来光学和伪装技术的发展。
 
史密森尼国家自然历史博物馆的研究动物学家卡伦·奥斯本(Karen Osborn)称,她试图拍摄从深海捕获的醒目黑鱼,但结果却倍感受挫。“设置相机或照明的方式并不重要,它们直接吸收了所有光线。”
 
这激起了她的兴趣,因此她和她的同事们分析了他们在墨西哥湾和加利福尼亚蒙特雷湾搜索期间收集的18种黑鱼的皮肤。
 
事实上,大多数深海生物都发出自己的光,称为生物发光。生物发光发光物用于吸引伴侣、分散食肉动物和吸引猎物。它们还可以暴露附近的动物,从而帮助狩猎。
 
不过,这却是一把“双刃剑”——捕猎别人的同时,也会暴露自己。超黑鱼们的进化思路就显得格外清奇了——研究人员发现,这些鱼的超黑皮肤在深层近乎完全的黑暗中发生了进化,以吸收猎物或掠食者发出的生物发光,从而完美隐蔽自己,并躲过捕猎提高自己的生存率。
 
这些生物都具有超黑皮肤,反射的可用光不到0.6%,而其中16种反射不到0.5%。他们发现的最黑暗的物种是一种比高尔夫球座还短的琵琶鱼,其能吸收非常非常多的光线,几乎没有光线反射回眼睛,反射回去的只有0.04%。
 
鱼类1
 
图1:超黑深海鱼类的系统发育分布和反射率,(B)为18种超黑深海鱼类在480纳米处的中值反射率。其中16条超黑鱼的中值反射率<0.5%(最低为0.044%。
 
超黑鱼的近乎完全的光吸收取决于黑色素,黑色素是使人的皮肤着色并保护其免受日光照射的色素。而且,它们皮肤上色素填充颗粒也有着自己独特的大小、形状和排列方式。
 
研究人员称:“它们所做的就是制造出一种超高效、超薄的光源陷阱。光不会反弹,不能通过。”“其他正常黑色皮肤的冷血动物有着微小的珍珠状黑素体,而超黑的动物更大,更像井状黑素体。”不过,超黑鱼皮肤的这结构会更紧密——计算机模拟显示,它身上的黑素体具有吞噬掉光线的最佳几何形状。
 
鱼类2
 
图2:皮肤超微结构和黑素体几何形状
 
鱼并不是唯一已知能够捕获足够的光以产生超黑表面的动物。此前有研究人员在几只鸟和一些蝴蝶上发现了超黑的羽毛和鳞片,它们与色彩鲜艳的区域形成对比,从而使颜色显得更鲜艳。这些动物通过将黑色素层与光捕获结构(如细管或盒子)结合在一起而产生效果