神奇的隱形動物: 並不單單是身體透明還能控制光線

有些動物具有控制光線的能力，能使自己變得近乎隱形。

我們都知道魷魚和章魚能利用色素細胞使自己融合到周圍環境中，但如果是變得完全隱形呢？為了達到透明的效果，你或許需要使光線穿過身體，或者使周圍的光線發生彎折，使其不能反射回觀察者的眼中。這是一個很狡猾的技能，但有些動物幾乎就做到了。

海洋動物如果想躲藏起來，一般有兩種選擇。生活在深海或靠近海底的動物往往與沙子或岩石融為一體，或者隱藏在珊瑚中。不過，深海通常是漆黑一片，很多掠食者的眼睛也已經退化，隱形並不是很有必要。

靠近海面生活的動物在躲藏時，會利用生物發光效應展示出令人炫目的色彩效果，使位於下方的掠食者誤以為是陽光照射水面時產生的波紋。生活在遠洋帶海水中層的動物則沒有這兩種選擇，那裡也是最多隱形動物生活的地方。

或許最簡單的隱形方式就是變得透明，使光線能完全穿過身體。在開闊大洋中，由於缺乏可供躲藏的岩石、裂縫等結構，變得透明就成為非常理想的隱藏方式。事實上，透明是許多完全毫無關聯的動物共同的選擇，出現過多次獨立的演化過程。

玻璃章魚

透明章魚是一種大洋性的深海章魚

玻璃章魚（學名：Vitreledonella richardi）的得名，便是因為其身體幾乎完全透明。這種凝膠狀的章魚能長到45厘米長——如果算上觸手的話。它們分布在熱帶和亞熱帶海域，在300米到1000米之間的深度活動。除了消化系統、視神經和眼睛可見之外，玻璃章魚對捕食者幾乎完全隱形。

但是，如果眼睛和腸子都能被看到，隱形還有什麼意義呢？更糟糕的是，這些器官還會在海底留下影子，使捕食者更容易發現。眼睛需要吸收光線才能發揮作用，因此也不可能是透明的。腸道具有內容物，因此除非動物攝食的是透明的食物，否則腸道也必將暴露。然而，玻璃章魚，以及其他所有透明生物，在這些不透明器官的偽裝上都有各自的方法。玻璃章魚不像其他章魚那樣具有大大的圓眼睛，而是具有伸長的管狀眼睛，雖然損失了周邊視覺，但這能最大限度地減小投下的影子，從而更不容易被下方的掠食者發現。還有證據表明，玻璃章魚的身體朝向也是為了儘可能地減小影子。

玻璃章魚並不是唯一能偽裝眼睛的透明動物。許多透明的軟體動物會用鏡面結構來偽裝眼睛，因為鏡面在開闊大洋中更多是反射海水，使眼睛變得隱形。

玻璃魷魚

小頭烏賊又名小頭魷（學名：Cranchia scabra）

魷魚中也有許多透明的成員，主要屬於小頭烏賊科（Cranchiidae，它們又被稱為「玻璃魷魚」），大約有60個物種，都幾乎可以一眼看透。這些魷魚生活在世界各個開闊大洋區域，生活深度為200米到1000米之間。儘管身體完全透明，但它們的大眼睛卻不是透明的，在下方遊動的掠食者可以很容易發現眼睛投下的影子。不過，玻璃魷魚有一種聰明的偽裝方式。它們能利用眼睛下方的發光體製造出「發光消影」（counter-illumination）的效果。這有點像陽光經過濾鏡後照下來的情況，使魷魚能隱藏到背景中，不被下方的掠食者發現。然而，從其他角度看的時候，這些魷魚發出的光十分明顯——如同海水中吸引掠食者前來的燈塔。

來自賓夕法尼亞大學的研究人員發現，這些魷魚的發光體能調節所發出的光線，以抵消其他方向上的光線，從而形成某種全方位隱形的效果。

浮蠶屬物種

浮蠶屬是多毛綱生物的一個屬，是一類幾乎完全透明的海洋蠕蟲。有趣的是，浮蠶屬中至少有11個物種能發出明亮的生物光。大部分浮蠶屬物種會發出藍光，但有一個學名為Tomopteris nisseni的物種卻能發出黃色光，是為數不多的能發出黃色光的海洋生物之一。

一些浮蠶屬物種還能通過發光部位——稱為疣足（parapodia）——的脫落來分散捕食者的注意力，使捕食者追逐這些脫落部位，而不再注意蠕蟲本身。

樽海鞘

浮游生活的太平浮蠶（Tomopteris pacifica）

樽海鞘是幾乎完全透明的桶狀生物，其身體呈凝膠狀，通過吸入和排出海水，它們能夠同時遊動和攝食。樽海鞘依靠濾食海水中的浮游植物為生。儘管看起來有點像水母，但它們其實更為複雜，並且與魚類和脊椎動物關係更加密切。它們還具有心臟和鰓，能進行有性繁殖。

樽海鞘有著令人稱奇的生命周期。在經過一段單獨生存的時期之後，它們會聚集成群，形成長鏈狀（或其他形狀）的群落。單個樽海鞘還會通過電信號與其他同類進行交流，實現行動的同步性。

端足類?亞目

寬肌紐鰓樽（Iasis zonaria）

有時候，身體透明還不夠，生物體需要其他方法來使自己保持隱形。端足類?亞目的物種就演化出了另一種有效的方法。這類微小的甲殼類動物身體透明，外形與蝦很類似。不過，即使是一塊透明的玻璃，你也可以根據上面反射的光亮來發現它的存在。在海洋中這是一個不容忽視的問題，因為許多掠食者會利用生物發光來搜尋獵物。

近期一項研究顯示，?亞目的隱藏能力不僅僅是簡單地使身體透明，它們還能利用某種納米技術來干涉光線，甚至使光線彎曲，從而使自身變得幾乎完全隱形。科學家用掃描電子顯微鏡分析了7個?亞目物種，發現其中一個物種的腿上覆蓋著納米級的毛髮狀突起結構；而在這7個物種的身體上，則都具有納米級的突起或球形結構，大小在100納米到300納米左右。這些微小的突起能使光線儘可能地分散。科學家發現，兩種納米結構——突起和毛髮狀結構——都能使反射率降低多達100倍。更加奇特的是，科學家認為這些突起或球形結構很可能是細菌。

Japetella heathi和班氏爪魷

Japetella heathi是一種深海章魚，和班氏爪魷（學名：Onychoteuthis banksii）一樣都具有神奇的變色能力——能迅速從透明轉變成紅褐色。這兩個物種都生活在太平洋600米至1000米的深度，即中層帶（mesopelagic zone）中。

儘管身體透明能帶來很多好處，但在靠近水面的地方，如果你把光線直接照向透明物體，這些物體就會突然間變得很明顯。這種情況在深海中也經常發生，掠食者會利用發光器官作為「探照燈」，尋找各種獵物。在這些深度的獵物通常呈紅色或黑色，以儘可能地減少藍光的反射。深海章魚Japetella heathi和班氏爪魷能同時做到這兩點，它們的皮膚上都具有對光敏感的色素細胞，當探測到光線時，這些色素細胞就會膨脹並釋放出色素。

「海洋藍寶石」

葉水蚤最不可思議的一點是，前一秒它們還亮閃閃的，而下一秒就突然消失不見。

葉水蚤（Sapphirina）是一類體型跟螞蟻差不多的生物，又被稱為「海洋藍寶石」

葉水蚤（Sapphirina）是一類體型跟螞蟻差不多的生物，生活在溫暖的熱帶和亞熱帶海域。它們屬於一類被稱為橈足類（copepod）的甲殼動物。不同的葉水蚤物種能發出奇特的，從亮藍色、亮紅色到金色的熒光。

葉水蚤最不可思議的一點是，前一秒它們還亮閃閃的，而下一秒就會突然消失。它們的表皮細胞具有微小的晶體片，以六邊形的蜂巢圖案排列。在細胞溶質中，這些含有鳥嘌呤——組成脫氧核糖核酸（DNA）的4種基本鹼基之一——的晶體分層排列。

研究人員發現，儘管鳥嘌呤晶體層通常都具有相同的厚度——70納米，但各層之間的溶質厚度並不相同，從50納米到200納米不等。正是這種差異導致了葉水蚤體色的變化。溶質層更厚，其反射的光線波長就更長，使葉水蚤呈現出紅色或紅紫色。

葉水蚤的體色也取決於光線照射的角度。隨著角度變得越來越小，反射光線的波長就變得越來越短，葉水蚤的體色就越來越接近紫色。如果光線角度變得足夠小，反射光位於紫外線範圍內，我們就無法看到葉水蚤，於是它們就消失了。研究人員發現，當光線以45度照射到這些甲殼動物身上時，它們就能成功隱形。

透翅蝶

生活在中部美洲的透翅蝶（學名：Greta oto）

大多數透明動物都生活在海洋里，這是有原因的。想要使身體變得透明，你就得由既不吸收光線，也不反射光線的物質組成。對陸地上的動植物來說，這是很難完成的任務，因為活體組織和空氣之間的折射率有著非常大的差別。折射率描述的是光線穿過某種物體的速率。光在真空中傳播最快，而物體的密度越大，光線穿透它的時間就越長，其折射率就越大。

生物組織的密度要比空氣大得多，足以使光線改變方向或分散，從而引起反射，使動物變得更加清晰可見。在海洋中，水體和生物組織的折射率差別較小，身體透明相對容易做到。此外，絕大多數陸地動物不透明的另一個主要原因是，它們需要黑色素等色素來保護自己免受紫外線的傷害。

不過，還是有少數物種打破了這種常規，其中之一便是生活在中部美洲的透翅蝶（學名：Greta oto）。儘管並不是全身都透明，但透翅蝶的翅膀已經足夠讓掠食者難以發現。為了找出透翅蝶如何能達到這種透明程度的原因，科學家用電子顯微鏡分析了它們的翅膀。他們發現，透翅蝶翅膀上隨機分布著不同長度的納米柱。似乎這些不同大小、隨機分布的納米結構決定了透翅蝶最大程度地減小了光線反射。這些納米柱會幹涉照射到翅膀上的光線，使其大部分穿過翅膀，而不是反射回去。

透明蝸牛

另一個透明陸地動物的例子是透明洞穴蝸牛（學名：Zospeum tholussum），發現於克羅埃西亞最深的洞穴。德國法蘭克福大學的科學家在盧基亞·亞瑪·特洛伊瑪（Lukina Jama-Trojama）洞穴約980米的深處發現了這種蝸牛，其生活環境布滿岩石和沙子，一條小溪流穿過其間。

這種蝸牛屬於一類微小的，只在黑暗的地下洞穴中生活的陸地蝸牛。研究人員認為，這類蝸牛無法自己移動，只能藉助流水去往別的地方。雖然外殼相當透明，但這些蝸牛其實還是很清晰可見的，這也再一次表明陸地動物很難像海洋動物那樣完全隱形。（任天）

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