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魷魚神經系統可控制皮膚變色 自身竟是天生色盲

來源:騰訊科學       更新時間:2012-8-20 21:07:32
 

魷魚神經系統控制皮膚變色 自身竟是天生色盲
魷魚神經系統控制皮膚變色

  對于魷魚外貌的色彩來說,改變色彩只是瞬間的事情,這多虧它們皮膚中的一個神經網絡讓這些頭足動物能夠改變它們的彩虹色。這也是人類發現擁有這種能力的第一種無脊椎生物。

  一項最新研究發現魷魚皮膚神經的電刺激會改變皮膚中微小層狀結構的顏色和反射率,這種被稱作虹細胞的層狀結構能夠讓它從紅色一直改變到藍色。奇怪的是,盡管這些魷魚有著鮮明的色澤,它們只能看到黑白世界,這就加深了它們為什么以及如何從色彩排列中選擇色彩的神秘。

  伍茲霍爾研究所海洋生物研究室的研究人員帕洛瑪-岡薩雷斯-貝里多說到:“非常酷的是這些動物都是色盲,可是它們卻在產生一個色彩信號。這讓我們非常的費解,雖然它不是為了讓魷魚看到,如果這是為了進行偽裝,在你看不到色彩的情況下,你怎么知道你做的就是對的?”

  產生彩虹色

  由于皮膚中所含有的一種名為色素細胞的特殊結構,魷魚、章魚和其它的頭足類動物擁有了驚人的色彩變化能力。海洋生物研究室的一位助理研究員特雷弗-華迪爾說到:“大多數魷魚物種也擁有另一種名為虹細胞的特殊結構。”我們看到的大多數顏色都是由于色彩吸收和特定光波長反射導致的,彩虹色是不同的,它是由于結構對光線反射的干擾導致光波相互作用產生了幾乎呈現金屬質的強烈色彩。華迪爾告訴《生命科學》,虹細胞是由復雜的堆疊層組成,這種結構導致了這種光線干擾。

  我們不清楚的是虹細胞如何工作。華迪爾說到,根據定義彩虹色從不同的角度觀察的時候似乎稍有不同,因此這就意味著彩虹色的變化時非常復雜的。為了找到虹細胞的秘密,研究人員小心翼翼的解剖了一只死去的近海魷魚的皮膚。他們追蹤了皮膚中的神經并且對它們進行電刺激,發現他們能夠促使皮膚顏色的逐步改變,從靜態的微紅狀態一直改變到藍色光譜。華迪爾說到,與色素細胞中色彩非常快的變化不同,虹細胞中的變化更緩慢,循環整個彩虹色從紅色到橙色、到黃色、到綠色、再到藍色經過了大約15秒的時間。

  色彩變化之謎

  岡薩雷斯-貝里多說到,色彩變化的神經控制并非局部反射,它來自于中樞神經系統。華迪爾說到,下一個需要解答的謎團是魷魚如何能夠精確的選擇并且保持已有的色彩。最后,研究人員們希望來了解這些頭足類動物如何在沒有色覺的情況下決定它們需要呈現什么色彩。

  華迪爾說到:“這些動物事實上在皮膚中形成色彩,而且它們不需要色素就能實現,而且它們有可能有機會獲得一種特定的色彩。那將是非常令人激動的事情,因為在動物當中能夠選擇一種顏色并且快速變換的動物并不多見。”

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