香港城市大學科學家領導的一項最新研究發現,藍鯊(blue shark)皮膚中的納米結構,不僅使其呈現標誌性的藍色,更可能賦予其如變色龍般的顏色變換能力。
Learn more about the tiny crystalline dermal denticles, tooth-like scales that allow the blue shark to change colors.https://t.co/tvLT7m6hSS
— Discover Magazine (@DiscoverMag) July 15, 2025
在環境中主動調整顏色十分罕見
研究指出,動物的顏色主要透過兩種方式產生:一是利用色素細胞吸收特定波長的光,二是利用微觀結構散射光線,如孔雀的羽毛。而能在環境中主動調整顏色,則更為罕見。
研究團隊利用光學與電子顯微鏡等技術,檢視了藍鯊皮膚上如牙齒般的鱗片,即「真皮齒」(dermal denticles)。他們在其內部的髓腔中,發現了兩種關鍵的納米結構:能反射藍光的鳥嘌呤(guanine)晶體,以及能吸收其他顏色光線的黑色素(melanin)微粒。
綠色和黃色轉換
團隊進一步發現,這些結構的功能不僅是為了呈現藍色。鳥嘌呤晶體層之間的狹窄間距使其反射藍光,但模擬結果顯示,若這些間距變寬,鯊魚皮膚就可能轉變為綠色或黃色。變色龍正是透過類似的原理,調整體內鳥嘌呤晶體的排列來變換顏色。
深海隱身戰衣!藍鯊皮膚納米結構曝光,城大科學家似變色龍識變色。X平台圖片@VKamska
增強偽裝效果
科學家推測,這種能力能極大地增強藍鯊的偽裝效果。例如,當牠們下潛至更深的水域時,更大的水壓可能會將晶體層推得更近,使其膚色變暗以融入周遭環境。
效果僅在模擬中被證實
目前,這些效果僅在模擬中被證實。研究團隊計劃在野生鯊魚的自然環境中,進一步研究此機制的實際運作情況,以更深入地理解大自然在納米度上創造顏色的驚人工程。此研究已於比利時的實驗生物學學會年會上發表。
Excited to share I'll be attending #SEB2025 in Antwerp in 2025. I'll present my postdoc project: "Color dynamics: How novel structural color mechanisms may aid blue sharks’ camouflage.”
— Dr. Viktoriia Kamska (@VKamska) July 8, 2025
Thanks to my PI, MasonDean, and collaborators!
Grateful to #GRF and #SEB travel grants! pic.twitter.com/SCTakrjHMY