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科技日?qǐng)?bào)記者?張夢(mèng)然

《自然·通訊》22日發(fā)表的論文報(bào)告了一種神奇的魚(yú)類(lèi)，其不僅能用眼睛看，還能用皮膚“看”。這種名為長(zhǎng)棘毛唇隆頭魚(yú)的動(dòng)物，皮膚可以自行發(fā)現(xiàn)并監(jiān)測(cè)周?chē)h(huán)境，從而使膚色快速變化。研究結(jié)果有助于進(jìn)一步理解魚(yú)類(lèi)多種多樣的行為和演化，以及自然界的特定動(dòng)物如何調(diào)動(dòng)身體快速適應(yīng)環(huán)境。

生物學(xué)家洛里安·施韋克特在佛羅里達(dá)群島釣魚(yú)時(shí)，曾親眼目睹了一種不同尋常的生物事件。她把一條魚(yú)釣了起來(lái)扔上了船，但等她隨后要把魚(yú)放進(jìn)冷卻器里時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)魚(yú)的皮膚變成了與船甲板相同的顏色和圖案。這種魚(yú)本就以其會(huì)變色的皮膚而聞名，可在幾毫秒內(nèi)從白色變成斑駁的紅棕色，融入珊瑚或沙子中。然而令施韋克特?zé)o比驚訝的是，這條魚(yú)當(dāng)時(shí)已經(jīng)死了，但卻仍然可以繼續(xù)“偽裝”。這是不是意味著：這種魚(yú)能不依靠眼睛和大腦，只用皮膚來(lái)探測(cè)光線？

施韋克特正在捕撈長(zhǎng)棘毛唇隆頭魚(yú)。圖片來(lái)源：《自然·通訊》

此前研究表明，這種長(zhǎng)棘毛唇隆頭魚(yú)會(huì)通過(guò)移動(dòng)色素細(xì)胞內(nèi)的色素來(lái)暴露或覆蓋其身體底部的白色組織，以此偽裝或發(fā)送社交信號(hào)。但人們并不清楚它是怎么感知進(jìn)而調(diào)控膚色變化的。

施韋克特及其美國(guó)北卡羅萊納大學(xué)威爾明頓分校的同事，此次通過(guò)測(cè)量光對(duì)長(zhǎng)棘毛唇隆頭魚(yú)不同部位的影響，用顯微鏡詳細(xì)分析了該魚(yú)的皮膚。他們?cè)谏丶?xì)胞下發(fā)現(xiàn)了名為SWS1的光受體，這些受體對(duì)穿透色素細(xì)胞表達(dá)顏色的光非常敏感，特別是對(duì)其珊瑚礁生境內(nèi)的光的波長(zhǎng)。換句話(huà)說(shuō)，這些皮膚上的受體，能向魚(yú)反饋它們身在哪里以及該如何發(fā)生變化。

這種魚(yú)可以根據(jù)周?chē)沫h(huán)境變化，從白色變成斑駁棕色，再變成紅色。但此前人們以為它們是用眼睛感知環(huán)境的。圖片來(lái)源：《自然·通訊》

快速改變膚色的能力在許多不同的動(dòng)物中發(fā)生過(guò)多次演化，包括兩棲動(dòng)物、爬行動(dòng)物和魚(yú)。這種性狀有助于適應(yīng)環(huán)境溫度變化、吸引配偶、提供偽裝等。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，此次發(fā)現(xiàn)的新機(jī)制（或該機(jī)制的變體）可能也存在于其它變色動(dòng)物中。

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