海洋生态

隐形生物?光线控制者?一起来看一下这些神奇的海洋生物

 

    我们都知道鱿鱼和章鱼能利用色素细胞使自己融合到周围环境中,但如果是变得完全隐形呢?为了达到透明的效果,你或许需要使光线穿过身体,或者使周围的光线发生弯折,使其不能反射回观察者的眼中。这是一个很狡猾的技能,但有些动物几乎就做到了。

 

    海洋动物如果想躲藏起来,一般有两种选择。生活在深海或靠近海底的动物往往与沙子或岩石融为一体,或者隐藏在珊瑚中。不过,深海通常是漆黑一片,很多掠食者的眼睛也已经退化,隐形并不是很有必要

  

隐形技能

 

    靠近海面生活的动物在躲藏时,会利用生物发光效应展示出令人炫目的色彩效果,使位于下方的掠食者误以为是阳光照射水面时产生的波纹。生活在远洋带海水中层的动物则没有这两种选择,那里也是最多隐形动物生活的地方。

 

    或许最简单的隐形方式就是变得透明,使光线能完全穿过身体。在开阔大洋中,由于缺乏可供躲藏的岩石、裂缝等结构,变得透明就成为非常理想的隐藏方式。事实上,透明是许多完全毫无关联的动物共同的选择,出现过多次独立的演化过程。

 

 

 

 

 

    玻璃章鱼(学名:Vitreledonella richardi)的得名,便是因为其身体几乎完全透明。这种凝胶状的章鱼能长到45厘米长——如果算上触手的话。它们分布在热带和亚热带海域,在300米到1000米之间的深度活动。除了消化系统、视神经和眼睛可见之外,玻璃章鱼对捕食者几乎完全隐形。

 

     但是,如果眼睛和肠子都能被看到,隐形还有什么意义呢?更糟糕的是,这些器官还会在海底留下影子,使捕食者更容易发现。眼睛需要吸收光线才能发挥作用,因此也不可能是透明的。肠道具有内容物,因此除非动物摄食的是透明的食物,否则肠道也必将暴露。然而,玻璃章鱼,以及其他所有透明生物,在这些不透明器官的伪装上都有各自的方法。

 

     玻璃章鱼不像其他章鱼那样具有大大的圆眼睛,而是具有伸长的管状眼睛,虽然损失了周边视觉,但这能最大限度地减小投下的影子,从而更不容易被下方的掠食者发现。还有证据表明,玻璃章鱼的身体朝向也是为了尽可能地减小影子。

 

 

 

 

 

 

    鱿鱼中也有许多透明的成员,主要属于小头乌贼科(Cranchiidae,它们又被称为玻璃鱿鱼),大约有60个物种,都几乎可以一眼看透。这些鱿鱼生活在世界各个开阔大洋区域,生活深度为200米到1000米之间。尽管身体完全透明,但它们的大眼睛却不是透明的,在下方游动的掠食者可以很容易发现眼睛投下的影子。不过,玻璃鱿鱼有一种聪明的伪装方式。它们能利用眼睛下方的发光体制造出“发光消影”(counter-illumination)的效果。这有点像阳光经过滤镜后照下来的情况,使鱿鱼能隐藏到背景中,不被下方的掠食者发现。然而,从其他角度看的时候,这些鱿鱼发出的光十分明显——如同海水中吸引掠食者前来的灯塔。

 

    来自宾夕法尼亚大学的研究人员发现,这些鱿鱼的发光体能调节所发出的光线,以抵消其他方向上的光线,从而形成某种全方位隐形的效果。

 

 

 

 

        樽海鞘是几乎完全透明的桶状生物,其身体呈凝胶状,通过吸入和排出海水,它们能够同时游动和摄食。樽海鞘依靠滤食海水中的浮游植物为生。尽管看起来有点像水母,但它们其实更为复杂,并且与鱼类和脊椎动物关系更加密切。它们还具有心脏和鳃,能进行有性繁殖。

  

    樽海鞘有着令人称奇的生命周期。在经过一段单独生存的时期之后,它们会聚集成群,形成长链状(或其他形状)的群落。单个樽海鞘还会通过电信号与其他同类进行交流,实现行动的同步性。

 

 

 

 

 

    有时候,身体透明还不够,生物体需要其他方法来使自己保持隐形。端足类亚目的物种就演化出了另一种有效的方法。这类微小的甲壳类动物身体透明,外形与虾很类似。不过,即使是一块透明的玻璃,你也可以根据上面反射的光亮来发现它的存在。在海洋中这是一个不容忽视的问题,因为许多掠食者会利用生物发光来搜寻猎物。

 

  

 

    叶水蚤(Sapphirina)是一类体型跟蚂蚁差不多的生物,生活在温暖的热带和亚热带海域。它们属于一类被称为桡足类(copepod)的甲壳动物。不同的叶水蚤物种能发出奇特的,从亮蓝色、亮红色到金色的荧光。

 

     叶水蚤最不可思议的一点是,前一秒它们还亮闪闪的,而下一秒就会突然消失。它们的表皮细胞具有微小的晶体片,以六边形的蜂巢图案排列。在细胞溶质中,这些含有鸟嘌呤——组成脱氧核糖核酸(DNA)的4种基本碱基之一——的晶体分层排列。

 

     研究人员发现,尽管鸟嘌呤晶体层通常都具有相同的厚度——70纳米,但各层之间的溶质厚度并不相同,从50纳米到200纳米不等。正是这种差异导致了叶水蚤体色的变化。溶质层更厚,其反射的光线波长就更长,使叶水蚤呈现出红色或红紫色。

 

     叶水蚤的体色也取决于光线照射的角度。随着角度变得越来越小,反射光线的波长就变得越来越短,叶水蚤的体色就越来越接近紫色。如果光线角度变得足够小,反射光位于紫外线范围内,我们就无法看到叶水蚤,于是它们就消失了。研究人员发现,当光线以45度照射到这些甲壳动物身上时,它们就能成功隐形。

 

 

 

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