乌贼和章鱼为什么会变色

鱿鱼

有一种特殊的生存能力，就是它的化妆能力，所以人们也称它为海洋中的变色龙。鱿鱼皮中有黑、棕、橙、黄、红、棕等色素细胞，其中黑素细胞最多。墨鱼的肤色可以随着色素细胞的膨胀和收缩而适应，它经常使用一系列突变的鲜艳体色来引诱配偶，威胁敌人，赶走情敌。尤其是繁殖季节，雄性鱿鱼迫不及待地在恋人面前穿上五颜六色的婚纱，以博取对方好感；情绪化的雌性乌贼在身上画条纹，就像穿上漂亮的睡衣，这时即使是偷袭的敌人也会吓得溜之大吉。

章鱼

章鱼有惊人的变色能力。它可以随时改变皮肤的颜色，使其与周围环境相协调。它的皮下隐藏着许多色素细胞，里面充满了不同颜色的液体。每个色素细胞中有几个膨胀器，可以使色素细胞膨胀或收缩。章鱼皮肤在出现惊恐、兴奋、兴奋等情绪变化时会变色。控制章鱼颜色转换的指法系统是它的眼睛和大脑。如果眼睛和大脑的一边有问题，一边会被固定在一个恒定的颜色上，而另一边仍然可以改变颜色。

你好，有科学家揭示了鱿鱼和章鱼变色能力背后的机理，发现生物可以通过两种方式形成颜色：染色或形成某种解剖结构。结构色源于光与生物纳米结构的物理相互作用。许多生物都有这种能力，但人们对这一过程背后的生物机制知之甚少。

两年前，加州大学圣巴巴拉分校(UCSB)的跨学科研究小组发现了这一机制。研究人员发现，乳光鱿鱼中的一种神经递质通过这种机制极大地改变了鱿鱼的颜色。这种神经递质被称为乙酰胆碱。它将启动一系列过程，最终形成一些磷酸盐和一个独特的蛋白质家族，称为。这个程序会浓缩蛋白质，从而促进动物的变色过程。

现在，研究人员进行了更深入的研究，以揭示鱿鱼和章鱼等动物急剧变色的机制。这些发现发表在新一期的《科学家报》双周刊上。

结构色的形成完全取决于材料的密度和形状，而不是它们的化学性质。光滑海螵蛸的皮肤中有一种特殊的细胞，叫做虹彩细胞。UCSB研究小组最近的研究发现，这种细胞的细胞膜形成深深的褶皱，这些褶皱延伸到细胞体的深处。这产生了一些薄层，可以作为可调布拉格反射器。布拉格反射镜以一对英国父子的名字命名。父子俩在100多年前发现，一些圆形结构有规律地反射光线。

这项研究的作者之一丹尼尔莫尔斯(Daniel Morse)说：“我们知道头足蜡物使用它们可调节的彩虹色来伪装，这样它们就可以控制它们的透明度，或者在某些情况下与背景相匹配。”

他补充说：“它们还利用它们的彩虹色来创造一些模式，这些模式会干扰捕食者的视觉识别能力，或者协调它们与其他物种的相互作用，尤其是交配。在交配过程中，它们可以从一种外观变成另一种外观。比如有的鱿鱼可以从鲜红色变成绊条纹，从而发出交配邀请。"

研究人员发现，所有蛋白质都位于细胞膜形成的薄层中。当这种蛋白质浓缩时，薄层中的渗透压会因水的排出而发生剧烈变化。排水会使薄层收缩脱水，使薄层厚度减小。

乙酰胆碱被冲走后，细胞可以恢复，薄层开始吸水，从而膨胀到原来的厚度。这种收缩和膨胀的可转换过程改变了薄层的厚度，然后改变了反射光的波长，从而“调节”了颜色的变化。