这些超黑的鱼会利用深海的黑暗进行伪装

当我们想到深海生物如何适应黑暗时，我们会想到发光水母或发光的鮟鱇鱼。但其他深海动物却朝着相反的方向适应，进化出几乎像黑洞一样的皮肤，几乎吸收周围的所有光线，反射的光线很少，让动物完全融入黑暗之中。

在周四发表于《当代生物学》杂志上的一项新研究中，科学家们研究了 16 种深海动物，它们可以吸收 99.5% 以上的可见光，这使它们成为已知颜色最黑的动物之一。他们发现，尽管这 16 种动物种类繁多，有些物种的亲缘关系很远，但它们的皮肤细胞中都有浓密的色素沉着，这种结构既可以散射光线，也可以吸收光线。

“这些鱼大部分只有几英寸，甚至可能只有手掌那么大，”史密森尼国家自然历史博物馆的动物学家、这篇论文的资深作者之一凯伦·奥斯本 (Karen Osborne) 说。“看着它们，它们看起来就像天鹅绒般光滑，漆黑一片，很难看清它们身上的任何细节。这真的很酷。”

奥斯本经常拍摄她在研究巡航中遇到的标本，2014 年，当她难以用相机捕捉到这些鱼的黑色皮肤时，她对这些鱼产生了兴趣。“几乎不可能拍到这些真正黑色的深海鱼的好照片。无论你如何设置闪光灯或相机设置，它们似乎都会吸收所有的光线，”她说。

杜克大学研究生亚历山大·戴维斯 (Alexander Davis) 是该论文的共同作者，致力于皮肤细胞结构的建模，他说，虽然这些鱼皮并不像 Vantablack 等人造材料（可吸收 99.965% 的光线）那么黑，但这些动物能够有机地产生几乎不自然的黑色细胞，这确实是一个奇迹。

这种极度黑暗几乎肯定是一种伪装策略，使鱼类能够躲避捕食者和猎物。但在深海几乎完全黑暗、能见度极低的地方，为什么要伪装呢？

“在漆黑一片的海洋中，你不必担心来自太阳的光线，”戴维斯说，“但你得担心那些有探照灯的动物，或者头上有小发光器的动物，它们会发出光线帮助捕食，或者有些猎物可能会喷出发光液体试图标记你。”捕捉这些散落的光束并将它们隐藏起来，可以帮助这些鱼避免成为晚餐——并帮助它们偷偷靠近晚餐。

虽然躲避捕食者和猎物的能力无疑是一种宝贵的特性，但皮肤吸收 99.5% 的光线似乎相当极端。该团队希望找出超黑皮肤与纯黑皮肤在鱼类逃避检测能力方面的价值。利用计算模型，他们发现，与反射率仅为 0.5% 的鱼相比，反射率为 2% 的鱼在两倍远的地方就能被发现。

“这些极暗的鱼类大多彼此之间没有亲缘关系，但它们却找到了相同的解决方案，即以这种方式进行伪装，”奥斯本说道。“它们伪装的方式略有不同，但基本上都是相同的策略——这是趋同进化的一个绝佳例子。”

她解释说，这些特征源自趋同进化，即两种不相关的动物发展出相似的适应性，即使在微观层面上也发挥着相似的作用。它们的皮肤与其他鱼类的皮肤看起来非常不同——它们的黑色素密集地堆积在皮肤最外层的一层超薄细胞中。这是一种相当不寻常的结构，因为大多数鱼的色素层上下都有几层真皮层。

这些有色素的皮肤细胞被称为黑色素体，不知何故，这些鱼已经进化到可以使它们的黑色素体同时散射和捕获光，戴维斯说——“这两种现象的结合使得它们如此黑。”

戴维斯说，超黑鱼黑色素体可能成为新型合成黑色材料的灵感来源。这些色素细胞的结构已经启发了其他科学家研究合成黑色素颗粒。目前最黑的人造黑色材料都是由碳纳米管制成的，碳纳米管的构造极其困难。但这种受自然启发的研究可能会产生可用于光学设备的新材料。照相机和望远镜等仪器通常依靠超暗材料来捕捉杂散光并最大限度地减少不必要的信号。

这些鱼的颜色比我们许多人造材料的颜色深得多，这一事实表明我们仍需要从大自然中学习很多东西，动物仍然能够做出我们几乎无法理解的事情。奥斯本说，这就是海洋实地考察的美妙之处：“你永远不知道你会发现什么。”