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动图欣赏:蓝光乍现Comments>>

发表于 2019-08-05 06:54 | Tags 标签:, ,

本文来自窗敲雨的微信个人公众号“酷炫科学”,未经许可不得进行商业转载

水中闪现一抹亮眼的蓝色!

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叶水蚤(Sapphirina属)是一类桡足类的小动物。普通的水蚤是透明的,在水中的样子很难清楚分辨,但这些叶水蚤的雄性个体却不同。它们会闪现各种耀眼的色彩(比如说蓝色、红色或者金黄色)。不仅如此,它们还能在有色和无色之间切换,有时候看起来仿佛“突然消失”一般。

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为什么会有这么神奇的特性呢?仔细观察可以发现,这种色彩效果随着角度而变化,这就是结构色的特点了。就像蝴蝶翅膀上的耀眼蓝色一样,这种颜色也是属于结构色。它不是依靠发光,也不是依靠色素物质,而是通过某些特殊的结构让反射光呈现特定的颜色。

能呈现这种绚丽的结构色,得益于叶水蚤背部整齐排列的一些鸟嘌呤晶体结构。这些晶体呈现六边形的薄片状,有若干层整齐地排列,中间有一些细胞质间隔。这样一来,就造就了很多反射的界面。不同界面上的反射光发生干涉,就可以改变反射光光谱的构成,从而凸显特定的颜色。

从电子显微镜看,可以看到这些非常整齐排列的反射结构:

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有科学家对这些小生物的“生色结构”进行过研究,结果发现,各种不同颜色的叶水蚤主要差别并不在于鸟嘌呤晶体本身的厚度,而在于晶体之间的间隔部分。不同的“间隔”厚度造成了不同的反射光色彩。

这些小家伙的结构色和它们的生活环境有些关联,一般来说暖色出现在较浅的海域,蓝色这样对应短波长光的颜色出现在较深的地方。那么,“突然变透明”又是怎么回事呢?反射光的光谱也会随着入射光的倾斜角度而改变,当反射光峰值的波长变短,落到紫外光谱时,对人眼而言就是不可见了。

这种耀眼的结构色只出现在雄性身上,所以功能上应该是与求偶交配有关的。

看起来仿佛闪光的幽灵一般~

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相关论文:

Structural Basis for the Brilliant Colors of the Sapphirinid Copepods

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