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章魚的保護色導致新發現
Posted on Thursday, December 14 @ 13:39:25 CST by c00chc00

章魚皮膚呈現的動態保護色提供材料科學家製造超級反射物質的新方法。章魚,烏賊或墨魚在天敵環伺的海洋中發展出一套複雜的保護色系統。美國麻州伍茲霍爾(Woods Hole)海洋生物實驗室(Marine Biological Laboratory)的Roger Hanlon及同事對其皮膚做了仔細的觀察並歸納出一組有此特殊功能的蛋白質。Hanlon的團隊發現了在在章魚皮膚的底層存在許多名稱為白色素細胞(leucophores)的細胞,這些細胞是由透明、無色且有反射性的蛋白質所組成。Hanlon說:「蛋白質產生反射在生物界算是很特殊的事情。」這些蛋白質的反射現象更令人匪夷所思的地方是-它們反射了幾乎任何波長,任何角度的光線。「這真是完美的寬頻反射。」Hanlon上個月在波士頓材料研究社群(Materials Research Society)開會時說的一句話。這種現象就像物質在白光下呈現純粹的白色,在藍光下呈現藍色。Hanlon的研究助理Lydia Mathger說:「這些細胞也可以感受到這些顏色的強度。」這些功能都幫助此類生物們和周圍環境或背景融入。

更進一步觀察墨魚,它們部分的皮膚具有小型平版狀的細胞稱為虹色素細胞(iridophores),位於白色素細胞的上層,會加強這些被反射的光線特性,此細胞和下方的白色素細胞是一對一的關係。Hanlon說:「這些平版狀的細胞加強了白色部分的亮度,它們是非常複雜的三維細胞。」它們運作的機制我們尚不太明瞭,需要更進一步的觀察。俄亥俄州空軍研究實驗室的Ryan Kramer,正在研究一種名為"reflectin"的蛋白質,它是唯一被基因完整排序的反射蛋白質。未來一旦蛋白質的反射特性和光學性質被人們完全瞭解,它們可被應用在其他方面的領域,不單只是像章魚一樣形成保護色的功能,例如說:利用反射佳的複合物來製造更好的光學纖維。Hanlon認為他的發現可以成為材料科學家尋找良好應用的先驅,並深信一定有其應用的領域,比如軍方對此研究也有濃厚的興趣。

報導摘自 Nature.com


 

 

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