出品網(wǎng)易科學(xué)人欄目組惜辰

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　　據(jù)《國家地理》報(bào)道，在黑暗的海洋深處，魚類已演化出一種隱匿戰(zhàn)略，讓獵物幾乎看不見——讓自己變得很黑很黑。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，關(guān)鍵在于它們體表復(fù)雜的納米結(jié)構(gòu)能夠捕捉入射光子，有些深海魚的光吸收率可高達(dá)99。9%。

　　在浩瀚而黑暗的海洋中，魚的偽裝技術(shù)提升到了新的水平。蝰魚等生物則演化得更黑，黑到近在眼前你卻看不見。

　　杜克大學(xué)的海洋生物學(xué)家松克·約翰森（Sonke Johnsen）指出，“當(dāng)你觀察它們時(shí)，尤其在水中，它就像宇宙中的一個(gè)洞。”他主要研究深海生物。

　　這些“超黑魚類”（深色深海生物的統(tǒng)稱）如何讓身體有效地隱匿起來？科學(xué)家們正對(duì)此展開研究。

　　約翰森及其同事凱倫·奧斯本（Karen Osborn）發(fā)現(xiàn)，魚類皮膚中復(fù)雜的納米結(jié)構(gòu)能夠捕捉入射光子，并吸收幾乎所有照到它們身上的光線。今年1月，該團(tuán)隊(duì)在綜合與比較生物學(xué)學(xué)會(huì)（Society for Integrative and Comparative Biology）年會(huì)上介紹了他們的研究成果。奧斯本同時(shí)也是史密森尼國家自然歷史博物館的無脊椎動(dòng)物學(xué)家。

　　他說，“我們?cè)疽詾檫@些魚身上存在大量的色素。后來我們發(fā)現(xiàn)，它們的隱匿特性相當(dāng)有組織性，從而讓身體盡可能地變黑。”

　　在恒久黑暗的海洋深處，為什么擁有這種光學(xué)特征是必要的？

　　光子被困 如同游戲機(jī)中的彈球

　　由于深海中的食物很稀少，捕食局面很慘烈。琵琶魚等動(dòng)物已進(jìn)化出一系列搜索獵物的工具，如，能夠探測移動(dòng)物體的須狀棘（whiskery spine）。

　　許多海底生物還能用發(fā)光器官來掃射周邊環(huán)境。

　　約翰森指出，“想象一下這樣一個(gè)世界，你打開手電筒，但照不到任何東西。只不過偶爾它也會(huì)被某種生物撞到，就像被雷達(dá)命中一樣。”

　　深海魚類唯一的防御機(jī)制就是效仿廣闊的海水。他表示，“基本上必須吸收所有照到身上的光線。”

　　約翰森表示，為了吸收所有光線，僅有大量黑色素是不夠的。關(guān)鍵是皮膚的表面。

　　如果魚的皮膚光滑而構(gòu)造簡單，可見光子就會(huì)反射到饑餓掠食者的眼中。但表面結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，光子就越有可能被困住，就像彈球在游戲機(jī)中那樣彈跳。

　　在最近的實(shí)驗(yàn)中，奧斯本查看了從野外收集的七種超黑魚類的表面結(jié)構(gòu)。她發(fā)現(xiàn)了一小塊黑色素（與人體內(nèi)的黑色素相同）以令人眼花繚亂的微觀結(jié)構(gòu)排列，仿佛一種非常棘手的彈球游戲，光線根本沒有機(jī)會(huì)逃逸。

　　根據(jù)約翰森和奧斯本的研究，一些超黑魚類的光吸收率高達(dá)99。9%。換言之，每1000個(gè)光子中只有1個(gè)能夠逃脫。

　　最黑的生物是什么？

　　超黑魚類是人類已知的最黑生物之一。

　　澳大拉西亞的天堂鳥目前高居“最黑生物”的榜首，其羽毛的光吸收率最高可達(dá)99。95%。

　　科學(xué)家們認(rèn)為，雄性羽毛上的復(fù)雜微觀結(jié)構(gòu)是由于黑色有助于突出翅膀上的鮮艷斑點(diǎn)，從而吸引雌鳥。

　　耶魯大學(xué)的鳥類學(xué)家理查德·普魯姆（Richard Prum）對(duì)這些深海魚類的吸光“新機(jī)制”感到印象深刻。

　　普魯姆解釋道，“在鳥類羽毛和蝴蝶鱗片中，基本上都存在能夠吸收光線的微型孔洞。”但是超黑魚類擁有自身的內(nèi)部光學(xué)機(jī)制，即通過色素顆粒吸收光線。

　　目前一些科學(xué)家致力于為照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡和太陽能電池板等產(chǎn)品打造合成超黑材料，而且目前這類技術(shù)的生產(chǎn)成本高昂。這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)有望在這一領(lǐng)域得到應(yīng)用。