随着人類探索深海的次數越來越多,發現越來越豐富的深海魚類。有趣的是,這些深海魚類的外表不僅僅是一種奇怪的,甚至更不像地球上的生物。是以,網際網路上隻流傳了一句話:反正沒人能看到深海,随便長了一會兒。
然而,生物學家仔細研究了它,發現這條魚不僅醜陋,而且是黑色的。在數百甚至數千米的深海地區,它們幾乎與黑暗的環境融為一體。

(圖檔說明 捕捉了傾斜的高身金眼鰓)
你認為他們隻是在無光的深海中看起來很黑嗎?你錯了,即使你在陽光下,它們仍然會讓你的眼睛變黑,讓成年人感覺像一張白色的A4紙。這些深海魚用它們的身體證明你對黑色一無所知。
許多人認為海洋生物通過使自己透明來僞裝自己。但事實上,即使在黑暗的海洋中,這些魚還是要用黑色來僞裝自己。
這種黑暗不是由缺乏光線引起的,而是由他們的皮膚引起的。我們知道,非發光物體的亮度取決于光線照射在其表面上的強度以及它在表面上吸收的光量。如果一個物體可以反射所有自然光,它就會出現;而這些魚,恰恰是利用自己的皮膚吸收了幾乎所有的光線。
(圖檔說明 角高體金眼鼻涕蟲的靜止圖像)
美國史密森尼國家自然曆史博物館(Smithsonian's National Museum of Natural History)的動物學家凱倫·奧斯本(Karen Osborn)在幾次嘗試拍攝深海捕獲的魚失敗後無奈地說:"無論你如何調整相機設定或光線,它們都會吸收所有的光線。"有些人甚至開玩笑說,即使有聚光燈的眩光,它們看起來也像是剪影。
相反,她對研究深海魚類的皮膚産生了興趣。在實驗室中,她和她的同僚仔細分析了在墨西哥灣或加利福尼亞州蒙特雷灣的拖網中捕獲的18條魚。他們發現,魚的外觀能夠非常有效地吸收照射到它們的光線,反射率低于0.6%,其中16條魚的反射率低于0.5%。
(圖檔說明 太平洋黑龍魚)
這是什麼概念?這麼說吧,就算是1990年代學校裡純黑色的黑闆,還是有7%的反射率。而路面上的瀝青,反射率也是4%,這就是為什麼你可以看到瀝青之間的凹面。換句話說,魚看起來比瀝青更深。
目前,陸地生物身體最黑的部分是霧頂鳥的羽毛。乍一看,你可能看不到它的羽毛有多黑。
但是當它展開所有的羽毛時...
這是真正的黑色,你看不到每根羽毛之間的間隙。生物學家說,天堂的霧鳥具有驚人的羽毛吸收水準,幾乎所有的光線都被吸收,是以你甚至看不到羽毛之間的重疊。生物學家認為,這種黑色的羽毛可以更好地用鮮豔的色彩将其其他部分進行對比,進而獲得異性的青睐。
Image caption 移動的天堂鳥讓你更好地了解它的羽毛有多深
Osborn等人發現,幾乎所有這些魚都有如此驚人的光吸收率。此外,這種驚人的黑色幾乎滲透到他們身體的每一個部位,使他們完全隐藏在深海的黑暗中,科學家将他們的外表比作深海中看不見的海角。
他們寫道:"如此低的反射率使這些深海魚類甚至比已知最黑的動物更是如此,它們的數量甚至超過了超黑蝴蝶(0.06%-0.5%),與最黑的天堂鳥(0.05%-0.31%)相同。"
盡管人類技術已經發展到今天,但它幾乎沒有創造出像它們一樣黑色的物體,即著名的Vantablack(全稱垂直對齊的納米管陣列,翻譯為垂直排列的碳納米管陣列)。
(Image caption 黑色世界紀錄Vantablack,看看剛才天堂鳥的運動圖,你就能明白為什麼Vantablack的不均勻面具看起來像是PS的平面形狀)
Vantablack是一家英國公司,于2012年創造了這種物質,其吸收光的速度與這些深海魚類相當。然而,這是利用當今的技術來做事的,這些魚不知道多少百萬年前是靠自然的力量進化出這樣的皮膚的!
研究人員指出,這些魚之是以如此黑暗,也與它們的生活環境密切相關。雖然深海地區沒有陽光和緻命的黑暗,但一些捕食者已經進化出發光的能力。例如,Yoshinori在頭頂上進化出發光的器官,以照亮前方的大海,是以有些人稱之為"燈籠魚"。
(圖檔說明 喬斯·布萊克)
如果暴露在這種捕食者的光線下,死亡可能并不遙遠。是以,為了避開這些捕食者,這些深海魚類變得越來越暗。
真相很清楚,但問題是:這些深海魚類究竟是如何憑借其自然力量變得如此黑色的?
當研究人員研究魚的外皮結構時,他們發現裡面的色素細胞被擠壓在非常小的空間裡,間隙很小。即使在其中一條魚中,色素細胞也會包裹腸道。他們推測,即使魚吃了發光的獵物,它也會被腸道周圍的色素變暗。
(Image caption 太平洋黑龍魚的特征不是纖細的身體,而是極度的黑色
"可以說,他們創造了一個超高效,超薄的光學陷阱,光線不能反射回來或穿過他們的身體,一旦他們進入這一層,他們就再也看不到了,"奧斯本解釋說。"也就是說,這是一群在深海中徘徊的黑屍。
事實上,這種吸收光線的原理并不是這些深海魚類所獨有的。然而,這些深海魚類僅靠這一原理就達到了如此驚人的吸光效果,是首次被發現,而且令人吃驚。生物學家過去在超黑動物身上發現了類似的原理,但它們需要其他生理結構來幫助它們。例如,超黑蝴蝶或天堂鳥吸收光,因為它們的微觀鱗片結構通過複雜的排列将光子鎖定在體内。
如果你還記得你在高中實體中學到的黑體,超級黑蝴蝶或天堂鳥的原理類似于一個大盒子的小開口的近似黑色身體,而這些深海魚與理想的黑色身體相似......
(圖檔說明 鏡子下超黑蝴蝶的微觀結構)
每次我們談論動物的這種僞裝,我們可以想象它們對人類具有重要的指導意義,我們也可以從它們的方法中學習實作僞裝。這種僞裝不僅具有巨大的軍事價值,而且在許多方面也起着重要作用。這種技術對于一些需要吸收光線的裝置也有很大的希望。比如相機、望遠鏡、太陽能電池闆等,對材料的反射率要求都非常高,也許将來從深海魚類身上獲得一些經驗。
簡而言之,盡管人類技術比一百年前先進得多,但我們需要從動物和自然中學到更多東西。每當大自然向我們展示它的偉大之處。是以,尊重自然也是人類進步過程中必不可少的品質。
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