這種深海魚,皮膚超黑,黑到可吸收 99.9% 入射光,只為求生

2021-01-13 海外黃老邪

當我們提及深海生物時,可能會想到自體發光的水母或鮟鱇魚,牠們透過光來誘捕獵物上門。但獵物也不笨,一篇新研究發現 16 種深海魚類,進化出吸光能力幾乎媲美黑洞的皮膚,能吸收高達 99.9% 照到身上的光,與黑暗完美融合。

在人類未知的漆黑深海領域有無數奇形怪狀的生物,許多深海魚類為了在黑暗中求生存,演化出生物發光特質用來獵捕獵物上門,比如最著名的鮟鱇魚。然而反過來,它們的獵物也因此進化出黑到極致的皮膚,可以吸收照到皮膚上高達 99.956% 的光以躲避獵食者。

美國國家自然歷史博物館動物學家 Karen Osborne 會開始有興趣研究這些魚,是因為她發現無法用相機拍下牠們。剛打撈出這些深海物種時,研究人員並沒有立即發現它們的皮膚超黑,但當準備用相機拍攝樣本時,卻發現拍出來的照片只有黑漆漆輪廓,看不到精確細節,彷佛魚吞噬了光線。

這不是研究人員第一次使用這種照相設備拍攝深海魚類,所以絕非操作失誤,但無論怎麼調整閃光或光圈,光都消失了。

在顯微鏡下仔細檢查魚皮後,研究人員發現秘密在於魚皮中的黑色素體。該結構包含大量黑色素且排列方式非常特殊,密集分布在皮膚最外側的超薄細胞層,和多數魚類的色素沉著層上下還有真皮層相比非常不尋常,這種新進化的黑色素排列方式讓魚皮可同時捕捉與散射大部分光,導致這些魚類看起來超黑,在光的照射下也只能看到模糊輪廓。

團隊目前已發現 16 種皮膚超吸光的魚類,且牠們沒有共同祖先,表明這些魚種皆是獨自進化,細細比較的話可發現它們皮膚吸收光的方式略有不同、黑色素體在皮膚中的排列方式也稍微不同。

研究人員表示,透過模仿這些生物體內的黑色素排列方式,或許可以幫助工程師啟發靈感、開發出價格更便宜、更耐用的超黑材料用於光學技術,比如望遠鏡、照相機,或偽裝用的迷彩設計。新論文發表在《當代生物學》(Current Biology)期刊。

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    一些深海魚類的皮膚能以一種全新的、極其高效的方式吸收超過 99.5% 的光,這一發現可能會推進高科技光學和偽裝技術的發展。她說,儘管有精細的設備,她還是無法捕捉到任何細節。「不管你怎麼設置相機或燈光,它們都會吸收所有光線。」他們在實驗室裡仔細測量,證實了相機無法捕捉這些魚特徵的原因:深海中發現的許多黑魚能吸收超過 99.5% 照射到體表的光。這意味著它們是超黑的,比黑紙黑,比電工膠帶黑,比新輪胎都黑。在深海中,單個光子就足以吸引注意力,因此這種濃鬱的黑色可以提高魚的生存機率。
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