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        神奇的透明動(dòng)物

        2023-09-17 19:28:19黃嵐
        科學(xué)之友 2023年9期

        黃嵐

        玻璃蛙——隱藏自身輪廓

        熱帶森林中到處都是捕食者,而兩棲動(dòng)物青蛙是這些捕食者最青睞的獵物,這迫使這些青蛙不得不進(jìn)化出一些防御奇招。一種棲息在南美洲及中美洲潮濕的云霧森林中的玻璃蛙,進(jìn)化出了一種新穎的偽裝形式:它們的身體幾乎全部透明。在透明的皮膚下,它們跳動(dòng)的心臟、流動(dòng)著血液的血管,以及骨骼和消化道都清晰可見。

        玻璃蛙為什么要顯示自己的內(nèi)臟呢?畢竟,這樣一來(lái)掠食者可以看到它,這不是很危險(xiǎn)嗎?其實(shí)有研究顯示:玻璃蛙的隱蔽技巧非同尋常——它想隱蔽的其實(shí)不是身體,而是腿。作為身體上最透明的部分,玻璃蛙的腿與背景樹葉的亮度幾乎一致,這讓其與周圍環(huán)境融為一體的四肢幾乎不可見,這樣就很巧妙地隱藏了玻璃蛙的真實(shí)輪廓。

        透翅蝶——翅膀能避免光反射

        透翅蝶原產(chǎn)于中美洲,通常被稱為“小鏡子”,但與鏡子完全不同的是,透翅蝶的翅膀幾乎不反射任何光線。這種昆蟲翅膀上的透明部分沒(méi)有鱗片,而是有一些被稱為“納米柱”的微小蠟狀結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)隨機(jī)分布在翅膀表面,起到避免光反射的作用。有科學(xué)家認(rèn)為,透翅蝶的這種適應(yīng)性進(jìn)化可能會(huì)使捕食者更難發(fā)現(xiàn)它們。

        這些納米柱結(jié)構(gòu)也激發(fā)了科學(xué)家們的靈感,有利于他們研發(fā)更好的防眩光技術(shù)。這些技術(shù)不僅能用于改善眼鏡或手機(jī)屏幕反光所帶來(lái)的困擾,而且對(duì)于進(jìn)一步提高太陽(yáng)能電池板的效率也會(huì)有幫助。

        海核桃——無(wú)腦但美麗

        無(wú)腦但美麗,這大概是對(duì)海核桃最為恰當(dāng)?shù)拿枋?。身體中水含量高達(dá)97%的海核桃極為脆弱。海核桃無(wú)腦,缺乏一個(gè)決策中樞,替代腦是一個(gè)更為簡(jiǎn)單且分散的神經(jīng)系統(tǒng),被稱為“神經(jīng)網(wǎng)”。海核桃屬于櫛水母大類之中的一種,是漂浮在世界海洋表層水域中的無(wú)數(shù)種透明動(dòng)物之一。

        與其他種的櫛水母一樣,海核桃利用長(zhǎng)發(fā)狀的梳齒結(jié)構(gòu)向前移動(dòng)。海核桃體內(nèi)含有名為“光細(xì)胞”的特殊細(xì)胞,可以制造生物熒光。因此,當(dāng)來(lái)自潛水器或潛水員的明亮人造光源射中其中一個(gè)梳齒時(shí),海核桃會(huì)發(fā)出彩虹色脈動(dòng),就像在進(jìn)行水下激光表演??茖W(xué)家還發(fā)現(xiàn),對(duì)海核桃和其他浮游生物來(lái)說(shuō),這樣松散的凝聚體結(jié)構(gòu)是有道理的。因?yàn)槟垠w本質(zhì)上就是一些膠原蛋白和水,具有中性浮力。

        值得注意的是,海核桃這樣隨波逐流的生存狀態(tài)容易導(dǎo)致它被意外吸入船只的壓水艙,因而有被帶到世界各地的可能性,從而成為可怕的入侵物種,給所到地的生態(tài)系統(tǒng)造成災(zāi)難性的破壞。

        幽靈蝦——驟然消失的神秘客

        如果你仔細(xì)觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn),遍布世界各地的許多蝦的外骨骼在不同程度上具有一定的透明性。這類甲殼類動(dòng)物就是幽靈蝦,俗稱“角爪”,總共有近2 000種之多。我們不僅可以窺視其身體的內(nèi)在運(yùn)作,甚至還能看到成簇的正在發(fā)育的卵。在這些甲殼類動(dòng)物棲息的水域中,透明性是一種非常有效的隱蔽行為,不論是在開闊水域、海底還是礁石邊,與背景融為一體都是讓自己成功躲過(guò)掠食者的一個(gè)好辦法。

        另外,讓身體顯得透明這一技能,對(duì)于蝦等水生物種而言也相對(duì)簡(jiǎn)單。因?yàn)樗恼凵渎什坏h(yuǎn)高于空氣的折射率,還正巧接近這些動(dòng)物外骨骼和其他組織的折射率。光線穿過(guò)水和穿過(guò)這些動(dòng)物身體幾乎沒(méi)有什么不同,因此看上去這些動(dòng)物就像不存在似的。除了透明的技能之外,有些體形微小的幽靈蝦還與海綿、蛤蚌和??刃纬闪讼嘁老喟榈挠H密關(guān)系,彼此很少遠(yuǎn)離。

        闊趾虎——沙海里的冒險(xiǎn)

        一般來(lái)說(shuō),透明的爬行動(dòng)物種類比兩棲動(dòng)物少。因?yàn)閮蓷珓?dòng)物的皮膚可以呼吸氧氣,還很薄,自然會(huì)使動(dòng)物變得半透明;而覆蓋蜥蜴、蛇、烏龜和鱷魚的鱗片卻不透明。在爬行動(dòng)物中,壁虎最擅長(zhǎng)把自己隱蔽起來(lái)。在非洲西南部干旱的沙丘上,闊趾虎可以如幻影一般消失,這歸功于它身上那些呈粉紅色和淡黃色且顏色很淡的鱗片。憑著幾乎可與環(huán)境融為一體的外表,闊趾虎飛快地蹚過(guò)干熱的沙海,捕捉蟋蟀和其他昆蟲,以此謀生。這種可愛小家伙的另一個(gè)名字叫“網(wǎng)足壁虎”,這是由于它們那異常張開的大蹼腳能幫助其挖洞,并防止其陷入松散的沙子中。

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