超黑隱形魚 把光線吸光光

 |2020.07.22
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有十六種深海魚的皮膚,能夠吸收掉百分之九十九點五以上的可見光。 圖╱取自史密森尼學會

【本報綜合外電報導】隱形生物乍聽之下是科幻題材,但自然界不少動物都能透過障眼法達到隱身效果。美國研究人員近日發表有關深藏於海洋中的「超黑魚」研究,他們發現至少有十六種深海魚的皮膚能夠吸收掉百分之九十九點五以上的可見光,可以在覓食時躲藏於黑暗之中,因而擁有「海洋深處的終極偽裝者」名號,這一發現可能會促進高科技的光學和迷彩技術。

美國華府史密森尼學會(The Smithsonian)和杜克大學研究員聯手研究發現,「超黑魚」能吸收百分之九十九點五的光線,即使在光線直射下,也看起來像剪影一般。該研究十六日刊登於《當代生物學》(Current Biology)期刊中。

研究報告共同作者、史密森尼學會動物研究學家凱倫.奧斯本(Karen Osborn)和同事們分析從墨西哥灣和蒙特雷灣捕撈的十八種黑魚皮膚,發現這些魚的皮膚超級黑,反射光線不到可用光的百分之零點六,其中十六種生物甚至反射不到百分之零點五。

更重要的是,這些生物全身烏黑,且生活在陽光照射不到的海洋深處,能融入漆黑環境,提高自己不被掠食的機會,同時也不會被獵物發現。

打光沒用

拍照好頭疼

奧斯本想替這些超黑魚拍照時遇到瓶頸,她表示:「不管你怎麼設置相機或燈光,牠們都會吸收走所有的光線。」

該研究報告指出,這些深海魚類擁有低光線反射率,能與地表已知最黑的動物相提並論,甚至比超黑蝴蝶(光反射率約為百分之零點○六至百分之零點五)還黑,且跟擁有「極致黑」羽毛的天堂鳥(光反射率約為百分之零點○五至百分之零點三一)不相上下。

事實上,這些魚的皮膚黝黑程度幾乎跟「奈米碳管黑體」(Vantablack)差不多,奈米碳管黑體能吸收百分之九十九點九六的可見光,一度被認為是科學界最黑的材質。

色素細胞

製造光陷阱

研究人員在分析這種不可思議魚皮的架構時也發現,牠們的色素細胞緊密相連、幾乎沒有空隙。奧斯本解釋,實際上,牠們所做的就是製造一個超高效、超級薄的光陷阱,光線不會彈回來也不會穿透,僅是進入這層皮膚後就消失。

雖然其他水面上的極黑動物用相似的光反射色素,但牠們同時依賴皮膚內其他捕捉光線的構造。奧斯本表示,這是團隊第一次發現有動物僅使用色素本身控制未被吸收的光線,而且事實上這似乎也很普遍。在十六種關係遙遠的魚種中,研究學家發現,光散射是由黑素體本身引起,不需要其他結構。

奧斯本也指出,了解這項簡單卻高效的系統如何運作,或許可以幫助我們改進偽裝科技,「與其建造某種可以捕捉光線的構造,如果讓吸收色素的尺寸和形狀正確,就可以達到一樣的吸收效果,而且成本可能更低、材料也沒那麼脆弱」。

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