美科学家发现一种鱼可用皮肤“观察”环境
The Epoch Times
过去,人们认为鱼是透过眼睛来观看和感应周围的环境,让身体产生相应的变化。现在美国的一所大学发现一种尖嘴珊瑚鱼,在死后皮肤依然能变换成周围物体的颜色和图案,就像皮肤上长出“眼睛”一样去感应环境。
这一发现源于北卡罗来纳大学威尔明顿分校(University of North Carolina Wilmington)生物学家洛里·施韦克特(Lori Schweikert)博士。她几年前在美国佛罗里达群岛钓到一条“猪鱼”(Lachnolaimus maximus),在将其扔进冷冻箱前,却意外发现这种鱼的皮肤与船甲板呈现相同的颜色和图案。
猪鱼是一种尖嘴珊瑚鱼,常见于北卡罗来纳州附近的西大西洋中,以皮肤变色而闻名。它们在活着的时候能在几毫秒内让皮肤从白色变成斑驳,再变成红棕色,最后与海中的珊瑚、沙子或岩石融为一体,借此躲避捕食者。
不过,让施韦克特博士惊讶的是,这条鱼在死后皮肤依然能继续变色伪装。这种新发现让她好奇地想知道,“猪鱼”是否可以不依赖眼睛和大脑情况下,仅使用皮肤来检测周围的光线变化。
这种好奇让她开启了研究“皮肤视觉”之路。2018年她与杜克大学生物学家松克·约翰森(Sönke Johnsen)发现,“猪鱼”皮肤携带一种称为SWS1视蛋白的光敏蛋白基因。这种蛋白能够在皮肤中被激活,但与“猪鱼”眼睛中发现的视蛋白是不同的。
不过,这项发现并不能满足施韦克特博士、约翰森博士和同事们的好奇心。他们更好奇为什么“猪鱼”的皮肤里会有光探测器呢?这种皮肤是用来帮助它们了解周围的环境,还是用来观看自己呢?
于是,团队从“猪鱼”不同的身体部位中采集皮肤样本,在显微镜下观测,并拍下这些皮肤的变化。这些“猪鱼”的皮肤看起来就像一幅点彩画,每个颜色点都是一个特殊的色素细胞,主要以红色、黄色或黑色的颜色颗粒为主。
研究发现“猪鱼”能利用颜色变化进行伪装和散发社交信号。雌性和雄性“猪鱼”都能够在三种颜色之间进行快速变换,包括均匀的白色、红棕色和斑驳色。
这些颜色的切换,源于色素细胞中的色素颗粒,当颗粒遍布整个细胞时,会让细胞的颜色变更深,不过当它们聚集成一个用肉眼难以看到的小点时,细胞就会呈现透明状。