动物界中的一些生物在暴露于光线时会展现出绚丽的色彩,例如某些蛇、昆虫和孔雀。它们被称为虹彩动物。
虽然蛇有虹彩鳞片,孔雀有虹彩羽毛,但《PNAS》上最近发表的一项研究表明,对于透明的幽灵鲶鱼来说,它发出的虹彩光泽并非来自鱼的鳞片。
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彩虹鱼
幽灵鲶鱼(Kryptopterus vitreolus)是一种透明鱼类,原产于泰国缓慢流动的河流和溪流,它们也很受淡水水族馆的欢迎。由于其半透明的鳞片,可以看到它微小的心脏搏动和脊椎。

(图片来源:Nan Shi、Xiujun Fan 和 Genbao Wu) 透明幽灵鲶鱼(K. vitreolus)。
Nan Shi, Xiujun Fan, and Genbao Wu
当阳光或人造光源穿过这些鱼时,它们会发出鲜艳的彩虹般的光芒。然而,与其它虹彩动物不同的是,研究发现幽灵鲶鱼的虹彩光泽来自其内脏器官,而非鳞片。
根据一份新闻稿,研究人员使用激光、电子显微镜和 X 射线散射来表征鱼皮和肌肉样本的光学特性。
通过这些方法,研究人员确定幽灵鲶鱼的肌肉具有“在紧密堆叠的肌原纤维片中的周期性带状结构的肌节”。这意味着光线穿过肌纤维(肌球蛋白)并引起衍射——或光线的轻微弯曲。
当幽灵鲶鱼游动时,肌肉中的肌节会扩张和收缩,改变长度并产生“快速闪烁的动态衍射图案”。根据新闻稿,研究作者指出,尽管其他水生生物具有相似结构和相似的肌纤维,但幽灵鲶鱼透明的皮肤允许超过 90% 的光线穿过其肌肉。
由于这一发现,研究人员现在对其他水生生物如何变得虹彩以及自然界中其他结构色如何进化有了更好的理解。
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