一道蓝光闪过！原来是能隐身的“水中蓝宝石”

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

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