变色龙和章鱼等动物以其近乎超自然般的变色和融入周围环境的能力而闻名。现在，事实证明蓝鲨 (Prionace glauca) 也有自己的一些变色能力。香港大学的研究人员揭示了鲨鱼是如何获得它们醒目的蓝色调以及它们变色的能力的。
“蓝色是动物王国中非常罕见的颜色，动物通过进化发展出各种独特的策略来产生蓝色，这使得这些过程尤其引人入胜，”香港城市大学 Mason Dean 教授实验室的博士后研究员 Viktoriia Kamska 在一份新闻稿中说道。Kamska 本月早些时候在2025 年安特卫普实验生物学年会上介绍了该团队的研究。
蓝鲨鳞片和晶体
蓝鲨皮肤齿（图片来源：Viktoriia Kamska 博士）
Viktoriia Kamska 博士
绝大多数鲨鱼都是某种程度的灰色，但蓝鲨以其不寻常的颜色脱颖而出——上面是蓝色，侧面是银色，腹部是白色。根据新的研究，它独特色调的秘密在于其牙齿状的鳞片，称为皮肤齿，其中包含鸟嘌呤晶体和黑色素体，它们分别反射和吸收波长。
Kamska 在一份新闻稿中说：“这些成分被打包到独立的细胞中，让人联想到装满镜子的袋子和装满黑色吸收剂的袋子，但它们紧密结合在一起，因此可以协同工作。”
这些结构的尺寸非常小——它们存在于纳米级别——研究人员结合了从精细解剖到光学显微镜和电子显微镜的各种技术来研究鲨鱼变色才能背后的机制。
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蓝鲨，海洋中的变色龙
研究人员说，蓝鲨的伪装能力可能不如章鱼那么显著，但他们发现鸟嘌呤晶体形成的微小变化会影响动物的颜色，将其从蓝色变成银色——甚至变成绿色和金色。
通过 3D 分割，研究人员创建了细胞的计算机模型，显示即使是最小的细胞也包含多达 152 个独立的鸟嘌呤晶体。数字模拟显示，改变晶体的角度可以将动物的颜色从蓝色转变为灰色。与此同时，进一步的实验表明，晶体之间较窄的间隙与蓝色相关。随着这些间隙的增大，颜色会变成绿色，然后是金色。研究人员表示，这表明微小的环境变化可能会影响鲨鱼的整体颜色。
香港大学的海洋生物学家、动物学家和解剖学家 Mason Dean 在一份新闻稿中说：“通过这种方式，由湿度或水压变化等简单因素引起的非常精细的尺度变化可能会改变身体颜色，从而影响动物在其自然环境中如何伪装或形成反影。”
蓝鲨与生物工程
研究人员希望通过观察鲨鱼在自然栖息地的行为来了解这种变色机制是如何工作的。但除了为地球上一些最令人恐惧的生物的解剖学提供有趣的生物学见解外，该团队还希望这些发现能够带来实际应用——例如，在纳米织物和生物工程领域。
Dean 在一份新闻稿中说：“随着纳米制造工具的不断改进，这为研究结构如何产生新功能提供了一个游乐场。我们对其他鱼类如何产生颜色有很多了解，但鲨鱼和鳐鱼在数亿年前就从硬骨鱼类中分化出来——因此，这代表了一种完全不同的产生颜色的进化途径。”
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