地球|地球上最黑的鱼到底有多黑?

科学家发现了一类超黑的鱼 , 它们可以吸收99.9%照射到体表的光线 。
你可能听说过世界上最黑的鸟 , 名为华美极乐鸟 。
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这也许是它最经典的动图之一 。
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极乐鸟的求偶舞 , 左右跳动 , 只为展现自己最华美的羽毛 , 来讨得雌鸟的欢心 。 虽然在我们看来有点像耍流氓 , 尤其是那展开翅膀的姿势 , 总有点人类展开风衣追着给可爱女生看的味道 。
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重点是 , 它们身上黑色区域的羽毛有着媲美实验室级别的超黑材料--Vantablack , 这种黑色材料吸只反射0.035%的光线 , 而华美极乐鸟的黑色羽毛则可以反射0.05% 。
超黑:光线反射率低于0.5%的材料
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先来说说人工超黑材料 。 该材料由碳纳米管平行排列组成 , 光子落在材料上 , 迷失在碳纳米管之间 , 找不到出路 , 因为几乎没有可供反射的物质 。 如此便可捕获大量光线 。
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纳米管
科学家可以肯定的是 , 华美极乐鸟之所以这么黑 , 除了自身黑色素产量很多之外 , 还有一种不同寻常的显微结构 。 这点上 , 和人工产物Vantablack类似 。
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华美极乐鸟和其他黑色鸟羽毛微观结构对比
乌鸦身上的羽毛是普通的羽毛 , 它们的羽毛结构较为平整、光滑、舒散 , 华美极乐鸟的羽毛浓密 , 有一定角度弯曲的 , 并带有尖刺 。 研究人员表示 , 这种立体的羽毛结构 , 创造出了理想大小和形状的空腔 , 光线会在空腔内反弹 , 直到被几乎完全吸收[1] 。
除了华美极乐鸟 , 之前已发现的还有超黑蝴蝶 , 反射率在0.06%–0.5% 。
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而最近 , 科学家发现了一些世界上最黑的深海鱼 , 它们的黑可能是自然界中最黑的黑 , 其中的一种比华美极乐鸟还要黑 。 它们的反射率在为0.044%-0.051%区间[2] 。
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研究的一种尖牙鱼 , 这是一种“超黑”鱼 , 照片经过过曝和编辑 , 你才能看到它的轮廓
科学家从墨西哥湾和蒙特雷湾采集了18种黑鱼 , 其中16种可以称为超黑鱼(反射率低于0.5%) 。
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接下来 , 给大家介绍最黑的前5种(图片都经过处理 , 不能直接对比) 。
5.细长钻光鱼(Sigmops elongatus)
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4.单须刺巨口鱼(Echiostoma barbatum)
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3.发光炬灯鱼(Lampadena luminosa)
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2.穴口奇棘鱼(Idiacanthus antrostomus)
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1.梦角鮟鱇(Oneirodes sp.)反射率 0.044%
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科学家为了搞懂这些深海鱼为什么这么黑 , 通过电子显微镜和透射电子显微镜 , 对其中9种超黑鱼的表皮超微结构进行了观察 。
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然后发现它们表皮的黑色素十分密集 , 几乎没有色素缺口 , 没有明显分离成单个的黑色素细胞 。 光线到了这 , 没有空间可以反射 , 自然就成了超黑 。 其他黑色较浅的鱼 , 黑色素则没有那么密集 , 分散到了蛋白中层中 。 这是影响黑色程度的关键因素 。
超黑鱼中黑素体层的平均厚度为 7.9mm , 但厚度并不是影响黑色程度变化的关键因素 。 因为科学家发现 , 随着厚度的增加 , 反射率并没有成比例的增加 。
除了黑色素的数量及排列影响黑色程度之外 , 还有一个重要因素是黑色素细胞的几何形状 , 形状的不同也影响了黑色程度 。
这么黑有什么好处?
也许你会发现 , 前面介绍的5种超黑鱼都是肉食性的 , 而且最黑的那个 , 头顶上还顶着一盏小灯 。 这盏小灯是用来引诱其他深海小鱼过来 , 然后一口把小鱼吃掉 。
这时候 , 梦角鮟鱇肯定不希望自己的光打在自己脸上 , 然后再反射出去 , 这样一来 , 就相当于暴露了自己丑陋的嘴脸 。 如果光反射出去 , 被看到了 , 那小鱼就不会再过来 , 就要被饿肚子了 。
那些头顶没有小灯的深海鱼呢?对于它们来说 , 虽然自己不会发光 , 但那些猎物 , 也就是小鱼是会发光的 。 自己不想被照到 , 然后把光反射出去 , 就只能变黑了 。
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厚头犀孔鲷 (Poromitra crassiceps) , 一种超黑鱼
另外 , 科学家还发现有些超黑鱼的肠内层也很黑 , 皮都那么黑了 , 为什么里面肠子也那么黑?因为有些小鱼被整个吃下去之后 , 并没有马上死亡 , 在惊吓之中 , 会在超黑鱼的肚子里发光 。 你不可能想带着发光的肚子游泳吧 , 在乌漆嘛黑的深海里 , 那相当于自找麻烦 。 (黑暗森林法则听说过吗?)
因此 , 只要在深海里足够足够黑 , 就越不容易暴露自己 , 越黑越不容易被发现 。
参考
^https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29317637/
【地球|地球上最黑的鱼到底有多黑?】^https://www.cell.com/current-biology/pdf/S0960-9822(20)30860-5.pdf?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0960982220308605%3Fshowall%3Dtrue


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