专栏名称: 科学松鼠会
剥开科学的坚果,让科学流行起来。科学松鼠会唯一官方账号。
目录
相关文章推荐
环球科学  ·  开学季特别礼遇:教师专属福利——杂志免费领 ·  12 小时前  
宇宙解码  ·  1957年,中国是什么样子? ·  昨天  
科普中国  ·  重大勘探突破! ·  昨天  
51好读  ›  专栏  ›  科学松鼠会

一道蓝光闪过!原来是能隐身的“水中蓝宝石”

科学松鼠会  · 公众号  · 科学  · 2017-05-04 02:24

正文

窗敲雨

松鼠名片

毕业于北京大学药学院,却没有选择走进实验室和药房。2009年开始科学写作,擅长挖掘日常生活所见中的科学与选题。善于与谣言作斗争,目前执掌科学人“谣言粉碎机”,是果壳网第三代“谣言粉碎娘”。拥有个人公众号"酷炫科学"。


一道蓝光闪过!


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。叶水蚤的属名就是“蓝宝石”的意思。


不仅如此,它们还能在有色和无色之间切换,有时就仿佛“突然消失”一般。

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。

叶水蚤的宝石光辉,和蝴蝶翅膀上的耀眼蓝色一样,都属于 结构色 。结构色不是依靠发光或色素物质,而是通过某些特殊的结构, 让反射光呈现特定的颜色

图片来源:Pinterest


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,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。

利用电子显微镜,可以看到这些排列非常整齐的反射结构:

图片来源:blogs.scientificamerican


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 功能应该是与求偶交配有关的

看起来仿佛闪光的幽灵一般~

图片来源:sciencemag.org


图片来源:naturepl


拍摄者:Sharif Mirshak


图片来源:Featured Creature


参考资料:

D. Gur, B. Leshem, M. Pierantoni, V. Farstey, D. Oron, S. Weiner, L. Addadi, “Structural basis for the brilliant colors of the Sapphirinid Copepods”, J. Am. Chem. Soc. 137, 8408 (2015).


作者:窗敲雨

编辑:红色皇后

排版:红色皇后








松鼠会ID : squirrelclub
扫码关注松鼠会






请到「今天看啥」查看全文