海洋中隱身的透明生物

?？怂埂に箘P瑞

海洋動物如果想躲藏起來，一般有兩種選擇：生活在深海或靠近海底的動物往往與沙子或巖石的顏色融為一體，或者隱藏在珊瑚中。不過，深海通常漆黑一片，很多掠食者的眼睛已經(jīng)退化，因此隱形并不是很有必要；而靠近海面生活的動物在躲藏時，往往會利用生物發(fā)光效應來展示令人眩目的色彩效果，使位于下方的掠食者誤以為是陽光照射水面時產(chǎn)生的波紋。需要說明的是，生活在遠洋帶海水中層的動物則沒有這兩種選擇，盡管那里其實是最多隱形動物生活的地方。

或許，最簡單的隱形方式就是變得透明，使光線能完全穿過身體。在開闊的大洋中，由于缺乏可供躲藏的巖石、裂縫，讓身體變得透明就成為非常理想的隱藏方式。事實上，透明是許多毫無關聯(lián)的動物共同的選擇，出現(xiàn)過多次獨立的演化過程，其中以玻璃章魚為代表。如果算上觸手的話，這種凝膠狀的章魚能長到45厘米長。它們分布在熱帶和亞熱帶海域，在300～1000米之間的深度活動。除了消化系統(tǒng)、視神經(jīng)和眼睛可見之外，玻璃章魚對捕食者幾乎完全隱形。

但是，如果眼睛和腸子都能被看到，隱形還有什么意義呢？更糟糕的是，這些器官還會在海底留下影子，使捕食者更容易發(fā)現(xiàn)：眼睛需要吸收光線才能發(fā)揮作用，而腸道具有內(nèi)容物，除非動物攝食的是透明食物，否則腸道也必將暴露。

然而，包括玻璃章魚在內(nèi)的所有透明生物，都以各自的方法來偽裝這些不透明的器官：玻璃章魚的眼睛不像其他章魚的眼睛那樣又圓又大，而是呈伸長的管狀，雖然損失了周邊視覺，但能最大限度地縮小投下的影子，從而更不容易被下方的掠食者發(fā)現(xiàn)。另有證據(jù)表明，玻璃章魚的身體朝向也是為了盡可能地縮小影子。

許多透明的軟體動物還會用鏡面結(jié)構(gòu)來偽裝眼睛，因為在開闊的大洋中，鏡面更多的是反射海水，從而使眼睛變得隱形。魷魚中就有許多這樣的“透明成員”，比如大約有60個種類的“玻璃魷魚”，就是幾乎可以一眼看透的奇妙物種。這些魷魚生活在世界各個開闊的大洋，生活深度為200 ～1000米之間。盡管身體完全透明，但它們的大眼睛卻不是透明的，在下方游動的掠食者很容易發(fā)現(xiàn)它們的眼睛投下的影子。

不過，玻璃魷魚有一種聰明的偽裝方式。它們能利用眼睛下方的發(fā)光體制造出消影的效果，與陽光經(jīng)過濾鏡后照下來的情況一樣，使魷魚能隱藏到背景中，不被下方的掠食者發(fā)現(xiàn)。然而，從其他角度看的時候，這些魷魚發(fā)出的光十分明顯，如同吸引掠食者前來的燈塔。

因此，有時候僅僅是身體透明還不夠，生物體還需要其他方法來使自己保持隱形。近期的一項研究成果顯示，端足類的大眼亞目，即一種漂浮于近海或大洋上層或深層的浮游生物，其隱藏能力不僅是簡單地使身體透明，它們還能利用某種納米技術來干涉光線，甚至使光線彎曲，從而使自身變得幾乎完全隱形。

科學家用掃描電子顯微鏡分析了7個亞目物種，發(fā)現(xiàn)其中一個物種的腿上覆蓋著納米級的毛發(fā)狀突起結(jié)構(gòu)，而這7個物種的身體上都具有納米級的突起或球形結(jié)構(gòu)，大小在100～300納米之間。

這些微小的突起能使光線盡可能地分散?？茖W家發(fā)現(xiàn)，兩種納米結(jié)構(gòu)——突起和毛發(fā)狀結(jié)構(gòu)，都能使反射率降低100倍。更加奇特的是，科學家認為這些突起或球形結(jié)構(gòu)很可能是細菌。

大多數(shù)透明動物都生活在海洋里，這是有原因的。想要使身體變得透明，生物體的構(gòu)成物質(zhì)就得既不吸收光線，也不反射光線。對陸地上的動植物來說，這是很難完成的任務，因為活體組織和空氣之間的折射率有著很大的差別。折射率描述的是光線穿過某種物體的速率——光在真空中傳播最快，而物體的密度越大，光線穿透它的時間就越長，其折射率就越大。

生物組織的密度要比空氣大得多，足以使光線改變方向或分散，從而引起反射，使動物變得更加清晰可見。在海洋中，水體和生物組織的折射率差別較小，因此身體透明相對容易做到。此外，絕大多數(shù)陸地動物不透明的另一個主要原因是，它們需要黑色素等色素來保護自己免遭紫外線的傷害。