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《Current Biology》杂志:深海终极伪装者 超黑鱼能吸收走99.5%照射到其身上的光线

《Current Biology》杂志:深海终极伪装者 超黑鱼能吸收走99.5%照射到其身上的光线

《Current Biology》杂志:深海终极伪装者 超黑鱼能吸收走99.5%照射到其身上的光线

Current Biology》杂志:深海终极伪装者 超黑鱼能吸收走99.5%照射到其身上的光线

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:外媒报道,哥特人知道黑色很酷。一些生活在深海的鱼也深谙这点。日前,一组研究人员正在揭开深藏于比黑色还黑的鱼的秘密。据了解,这种鱼已经进化出了特殊的皮肤特征,这能帮助它们躲避利用生物发光来捕猎的捕食者。杜克大学生物学博士生Alexander Davis等研究人员于周四在《Current Biology》杂志上发表了一篇关于这种超黑鱼的研究。

他们发现至少有16种深海鱼类的皮肤能够吸收掉99.5%以上的光。它们就是是海洋深处的终极伪装者。

听名字也能感受得出,深海龙鱼和普通尖牙鱼绝非是海洋中长相可爱的生物。对于神经质的人类来说,它们可能看起来像噩梦一样可怕,但对于正在寻找方法开发新型超黑材料的科学家来说,它们却是可爱的存在。

Vantablack是最著名的超黑涂料,其为国防和航天领域应用而设计,但也出现在建筑和艺术领域。然而这并不是唯一的一种。去年,麻省理工学院布了一种全新的“最黑的黑色”材料。

该海洋研究小组使用分光计来测量了从蒙特雷湾和墨西哥湾捕捞的鱼类皮肤反射的光。这些深海居民生活在海平面以下一英里的地方。

杜克大学在周四的一份新闻稿中指出,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%。

科学家们通过聚焦黑素体发现了黑鱼和超黑鱼之间的区别。

杜克大学方面指出:“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。”另外,超黑鱼的结构也更紧密。计算机模拟显示,这些黑素体具有吞光的最佳几何形状。

根据这项研究的报告合著者Karen Osborn介绍,模仿这种策略可以帮助工程师开发更便宜、更柔韧、更耐用的超黑材料,它将能被用于光学技术如望远镜、照相机和伪装。Osborn是史密森国家自然历史博物馆的研究动物学家。

然而这种超黑的鱼给科学家们拍照带来了一些挑战。Osborn表示:“不管你怎么设置摄像机或灯光--它们都吸收走了所有的光线。”

幸运的是,Osborn还是捕捉到了一条超黑深海龙鱼和一条角高体金眼鲷的惊人牙齿。

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(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:外媒报道,科学家们发现了一种能吸收几乎所有照射到它们身上光线的超黑鱼,这使得它们能够有效地将自己隐藏在海洋最深处、最黑暗的地方。这似乎是一种比其他动物使用的更有效的躲避被捕的方法,而且这一发现可能还有助于未来光学和伪装技术的发展。

这一发现是由史密森尼和杜克大学的科学家领导的一个小组发现的。研究发现,这种鱼能吸收99.5%的光线,即使是在光线直射下,它们看起来也不过是剪影而已。而且还不仅仅只是一个物种--截止到目前,这种技术已经在16个不同的、远亲的物种中被发现。

这些发现是有道理的。这些鱼都生活在200米以下的海洋深处,在漆黑的阳光照射不到的地方。许多动物已经适应了这种环境,通过产生自己的光--生物发光来吸引食物或配偶,或照亮躲藏在黑暗中的捕食者和猎物。

所以对其他物种来说,融入漆黑的环境是一种有效的生存策略。吸收几乎照射到你的每一个光子是一个很好的方法,它既可以提高你不被吃掉的几率也不会吓到你自己的食物。

研究小组发现了这一机制在两方面对鱼类都有帮助的证据。首先是超黑大鳞鲷科,其利用伪装来避免被捕食--而它的最后一招是,如果被抓住,它身上可分离的鳞片能帮帮助它溜掉。

与此同时,太平洋黑龙是一种长相可怕的生物,它有着超黑的皮肤和发光的诱饵。它们自身的光线就不会反射到皮肤上吓跑猎物。这种生物甚至还有透明的防反射牙齿。为了弄清这种鱼是如何如此有效地吸收光线的,研究小组仔细研究了从拖网深处捞上来的标本。他们发现关键在于黑色素,这是一种吸收光线的色素,它也会在不同程度上让人类皮肤变黑。

事实证明,这些鱼的皮肤中黑色素含量非常高而且排列方式极为特殊。色素细胞由被称为黑素体的密集间隔组成,由于它们的大小、形状和位置,它们很少浪费光线。它们自己不吸收的,而是转向其他黑素体。

这项研究的首席研究员Karen Osborn表示:“实际上,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。它只是在进入了这一后就消失了。”

同样的原理也适用于其他超黑材料,无论是天然的还是人造的,但研究小组表示,这种鱼型材料的效率要高得多。

研究小组指出,这种鱼所使用的基于黑色素的系统要小得多、机械结构也简单得多。这有助于设计出比现在更薄、更耐用、更便宜的超黑材料。

Osborn表示:“这是我们所知道的唯一一种利用色素本身来控制最初未被吸收的光线的系统。如果你把吸收色素的大小和形状做得合适,你就可以实现同样的吸收,而且成本可能会低得多,(从而使材料)不那么脆弱,而不是打造某种能捕捉光线的结构。”

相关报道:专家发现多种超黑鱼类可吸收99.95%的光

(神秘的地球uux.cn报道)据俄罗斯卫星网:专家对墨西哥湾和加州蒙特雷湾18种黑鱼的皮肤进行研究后发现,几乎所有黑鱼反射的光都不到0.6%,其中16种甚至低于0.5%。

专家指出,这些鱼的反射率甚至低于最黑的蝴蝶(0.06%-0.5%)和天堂鸟(0.05%-0.31%),而且也不逊色于Vantablack——最黑的材料,可以吸收99.96%的光。

有趣的是,其中一种鱼不仅表皮有色素,体内也有。专家表示,在这种鱼的肠道周围发现了极黑组织,它有助于掩藏最近吃进去的发光食物。

专家希望继续开展研究,同时强调,可在这一发现的基础上研发新超黑材料,例如望远镜或相机内部涂层。




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