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鱿鱼神经系统控制皮肤变色(腾讯科学配图)

  腾讯科学讯(过客/编译)对于鱿鱼外貌的色彩来说,改变色彩只是瞬间的事情,这多亏它们皮肤中的一个神经网络让这些头足动物能够改变它们的彩虹色。这也是人类发现拥有这种能力的第一种无脊椎生物。

  一项最新研究发现鱿鱼皮肤神经的电刺激会改变皮肤中微小层状结构的颜色和反射率,这种被称作虹细胞的层状结构能够让它从红色一直改变到蓝色。奇怪的是,尽管这些鱿鱼有着鲜明的色泽,它们只能看到黑白世界,这就加深了它们为什么以及如何从色彩排列中选择色彩的神秘。

  伍兹霍尔研究所海洋生物研究室的研究人员帕洛玛-冈萨雷斯-贝里多说到:“非常酷的是这些动物都是色盲,可是它们却在产生一个色彩信号。这让我们非常的费解,虽然它不是为了让鱿鱼看到,如果这是为了进行伪装,在你看不到色彩的情况下,你怎么知道你做的就是对的?”

  产生彩虹色

  由于皮肤中所含有的一种名为色素细胞的特殊结构,鱿鱼、章鱼和其它的头足类动物拥有了惊人的色彩变化能力。海洋生物研究室的一位助理研究员特雷弗-华迪尔说到:“大多数鱿鱼物种也拥有另一种名为虹细胞的特殊结构。”我们看到的大多数颜色都是由于色彩吸收和特定光波长反射导致的,彩虹色是不同的,它是由于结构对光线反射的干扰导致光波相互作用产生了几乎呈现金属质的强烈色彩。华迪尔告诉《生命科学》,虹细胞是由复杂的堆叠层组成,这种结构导致了这种光线干扰。

  我们不清楚的是虹细胞如何工作。华迪尔说到,根据定义彩虹色从不同的角度观察的时候似乎稍有不同,因此这就意味着彩虹色的变化时非常复杂的。为了找到虹细胞的秘密,研究人员小心翼翼的解剖了一只死去的近海鱿鱼的皮肤。他们追踪了皮肤中的神经并且对它们进行电刺激,发现他们能够促使皮肤颜色的逐步改变,从静态的微红状态一直改变到蓝色光谱。华迪尔说到,与色素细胞中色彩非常快的变化不同,虹细胞中的变化更缓慢,循环整个彩虹色从红色到橙色、到黄色、到绿色、再到蓝色经过了大约15秒的时间。

  色彩变化之谜

  冈萨雷斯-贝里多说到,色彩变化的神经控制并非局部反射,它来自于中枢神经系统。华迪尔说到,下一个需要解答的谜团是鱿鱼如何能够精确的选择并且保持已有的色彩。最后,研究人员们希望来了解这些头足类动物如何在没有色觉的情况下决定它们需要呈现什么色彩。

  华迪尔说到:“这些动物事实上在皮肤中形成色彩,而且它们不需要色素就能实现,而且它们有可能有机会获得一种特定的色彩。那将是非常令人激动的事情,因为在动物当中能够选择一种颜色并且快速变换的动物并不多见。”