你去菜市場買魚,草魚、鯽魚、鯉魚,清一色灰綠褐,樸素得像穿了統(tǒng)一校服。但你去海洋館或者潛水,熱帶海魚能把你眼睛閃瞎,電光藍(lán)、熒光黃、火焰紅,有的身上還帶條紋帶波點(diǎn),比時(shí)裝周模特還會(huì)搭配。
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這不對(duì)勁啊。都是魚,都在水里游,憑什么淡水魚活得這么"低調(diào)",海水魚卻這么"鮮艷"呢?
水里能看見顏色嗎?
顏色這東西,本質(zhì)上就是光的反射。要討論魚為什么長成這個(gè)顏色,首先得問一個(gè)問題:它們生活的水里,有多少光可以用?
答案可能出乎你的意料,淡水和海水,光學(xué)條件差得離譜。
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淡水魚住的地方,河流、湖泊、池塘,聽起來挺清澈,其實(shí)渾得很。泥沙、藻類、各種有機(jī)碎屑懸在水里,光線進(jìn)去就被吸收、被散射,沒走多遠(yuǎn)就"糊"了。
長江中下游那些河段,水下能見度通常只有幾十厘米到一兩米。紅光、橙光、黃光在水下幾米就基本消失了,剩下一點(diǎn)灰藍(lán)色的散射光,還常常被渾水"吃"得干干凈凈。
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在這種灰蒙蒙的環(huán)境里,你就算渾身長滿熒光色,也沒人看得見。進(jìn)化的邏輯很現(xiàn)實(shí):好看給誰看?既然看不見,那還費(fèi)勁長那些花里胡哨的顏色干嘛?純屬浪費(fèi)能量。
海水就完全是另一個(gè)世界了。開放海域的水清澈度能到幾十米甚至上百米,熱帶珊瑚礁那片兒更夸張,能見度常年30米以上。而且海水有個(gè)特點(diǎn):它對(duì)不同顏色的光"挑食"。
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紅光大概在水下10米就沒了,橙色撐到20米,但藍(lán)光和綠光能一路穿透到一百多米深。所以在珊瑚礁那個(gè)5到30米的"黃金樓層",光線依然充足,而且是藍(lán)綠色調(diào)的光。
海水魚進(jìn)化出的藍(lán)色、黃色、紫色,恰好是在這個(gè)光譜窗口里最"亮"的顏色。它們的顏色不是為了好看,是真的能被同類看見、能用來辦事的。
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所以第一個(gè)答案其實(shí)很樸素:淡水魚不是不想漂亮,是漂亮了也白搭。在渾水里穿什么都一樣,那干脆就別費(fèi)那個(gè)勁了。
環(huán)境復(fù)雜度決定偽裝策略
光線只是一方面。淡水和海洋的"裝修風(fēng)格"也完全不同,這直接決定了魚該怎么藏自己。
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淡水環(huán)境有個(gè)特點(diǎn):單調(diào)。河底是泥,湖底是沙,顏色基本就是土黃、灰褐、暗綠這幾樣。水草是深綠的,枯枝是褐色的,腐殖質(zhì)是黑乎乎的,整個(gè)色調(diào)就像蒙了一層灰。
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在這種環(huán)境里,一條灰褐色的鯽魚往河底一趴,和周圍的泥巴融為一體,捕食者從上往下看,根本分不清哪是魚、哪是泥。有研究測過,鯽魚的體色灰度值和它棲息地底泥的灰度值吻合度超過85%。這不是巧合,是幾千萬年進(jìn)化"調(diào)色"調(diào)出來的。
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珊瑚礁呢?那是地球上最花哨的地方,沒有之一。一平方公里的珊瑚礁上可能有幾百種珊瑚、幾十種海綿,洞穴、縫隙、突起,顏色從熒光粉到深紫色全都有。在這種"視覺噪音"極強(qiáng)的背景下,你要是一身灰,反而成了最顯眼的那個(gè),就像穿著灰西裝去參加萬圣節(jié)派對(duì),不用找,一眼就看見你了。
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所以珊瑚礁魚類走了完全不同的路線:不是把自己變成背景色,而是用條紋、斑點(diǎn)、色塊把身體輪廓"打碎"。這叫"分裂性偽裝"。捕食者的視覺系統(tǒng)習(xí)慣識(shí)別"一條魚的形狀",但當(dāng)你身上的圖案亂七八糟、和背景的珊瑚混在一起時(shí),它的大腦就短路了,看是看見了,但拼不出"這是一條魚"這個(gè)結(jié)論。
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還有一些魚更絕,干脆反其道而行之:不藏了,把自己搞得越鮮艷越好。獅子魚那一身紅白條紋見過吧?那不是為了好看,是在喊話:"我有毒,別碰我,碰了你后悔。"這叫警戒色。毒腺和鮮艷體色是配套進(jìn)化的,一個(gè)負(fù)責(zé)殺傷力,一個(gè)負(fù)責(zé)效果。
淡水里也有有毒的魚,但問題是光線太差,你就算渾身警戒色,效果也是有限,所以這條進(jìn)化路線走不通。
顏色還有另一個(gè)功能:找對(duì)象
偽裝是為了活下來,但活下來不是最終目的,還得把基因傳下去。這就涉及到進(jìn)化里一個(gè)很猛的驅(qū)動(dòng)力:性選擇。
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簡單說就是,雄性通過展示某種"奢侈品"來吸引雌性。孔雀的尾巴就是經(jīng)典案例:那玩意兒又大又重,逃跑時(shí)還礙事,但雌孔雀就是喜歡,喜歡到愿意為它生孩子。在魚類世界里,顏色扮演了類似的角色。但前提是:得能被看見。
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在珊瑚礁這種"高清環(huán)境"里,性選擇把顏色進(jìn)化推到了極致。隆頭魚科的雄性,體色比雌性鮮艷三到四倍。還有,很多珊瑚礁魚類還能"變性",群體里的雄性死了,最大的那條雌性就會(huì)變成雄性,同時(shí)體色在幾周內(nèi)從暗淡變得鮮艷。
這個(gè)變化是睪酮水平上升觸發(fā)的,同時(shí)激活了皮膚里特定色素細(xì)胞的表達(dá)。顏色不是裝飾,是身份證,決定了你能不能獲得交配權(quán)。
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小丑魚的橙白條紋也不只是讓人類覺得"萌"。研究發(fā)現(xiàn),體色飽和度更高的小丑魚,更容易搶到優(yōu)質(zhì)海葵領(lǐng)地,而領(lǐng)地質(zhì)量直接決定了繁殖成功率。顏色是在說:"我很能打,跟我混有肉吃。"
淡水魚這邊就慘了。水那么渾,雌性根本看不清雄性長什么樣,你顏色再好看也是對(duì)牛彈琴。所以淡水魚的求偶基本不靠視覺,靠的是化學(xué)信號(hào)(信息素)、水流振動(dòng)、甚至聲音。
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鯉魚在繁殖季節(jié)會(huì)用頭撞擊水底,產(chǎn)生低頻聲波來吸引雌性,這招雖然看起來蠢,但在渾水里比拼顏值實(shí)用一萬倍。進(jìn)化資源是有限的,既然顏色這條路走不通,那就把能量花在別的地方。
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當(dāng)然,淡水魚也不是完全沒有鮮艷的。孔雀魚、斗魚、神仙魚,這些熱帶淡水觀賞魚顏色都很漂亮。但你仔細(xì)看它們的原產(chǎn)地,幾乎都是熱帶雨林里的清澈溪流或靜水池塘,水質(zhì)透明度遠(yuǎn)高于普通河流。
孔雀魚老家委內(nèi)瑞拉那些溪流,能見度能有好幾米,足夠雌性看清雄性尾鰭上的花紋了。環(huán)境允許,進(jìn)化才會(huì)往這條路上走。
色素細(xì)胞:魚類皮膚里的調(diào)色盤
說了這么多"為什么",也該講講"怎么做到的"。魚類皮膚里的顏色來源,是一套精密的細(xì)胞系統(tǒng)。
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魚類皮膚里主要有三種色素細(xì)胞:黑色素細(xì)胞、黃色素細(xì)胞、虹彩細(xì)胞。黑色素細(xì)胞產(chǎn)生黑色和褐色,這個(gè)好理解。黃色素細(xì)胞負(fù)責(zé)黃色、橙色、紅色,它的色素來源是類胡蘿卜素,有意思的是,這東西魚自己合成不了,必須從食物里攝取,所以這是它們"吃"出來的顏色。
虹彩細(xì)胞最神奇,它里面沒有色素,而是有一堆微觀晶體結(jié)構(gòu),靠對(duì)光的干涉和反射來產(chǎn)生金屬光澤和藍(lán)綠色調(diào)。你可以把它理解成魚皮膚里長了一層鏡子。
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海水魚的皮膚,三種細(xì)胞都高度發(fā)達(dá),而且排列組合非常復(fù)雜。一條蝴蝶魚身上可能有幾十個(gè)顏色區(qū)域,每個(gè)區(qū)域的細(xì)胞密度、類型、層次都不一樣。
維持這么一套"高配顯卡"是很費(fèi)能量的,但在珊瑚礁那種高競爭環(huán)境里,這筆投資回報(bào)率很高,你要靠顏色找對(duì)象、占地盤、警告敵人,那就得舍得花錢。
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淡水魚就簡陋多了。拿鯽魚來說,皮膚里黑色素細(xì)胞占絕對(duì)主導(dǎo),黃色素細(xì)胞很少,虹彩細(xì)胞只在鱗片表面形成薄薄一層反光膜,這就是鯽魚看起來銀白色的原因。
這種"低配"完全夠用了,在渾水里,調(diào)節(jié)一下黑色素細(xì)胞的分布就能實(shí)現(xiàn)深淺變化,完成基本的偽裝任務(wù)。花里胡哨的配置?沒必要。
順便說一句,魚的體色不是固定的。黑色素細(xì)胞可以在神經(jīng)和激素信號(hào)的調(diào)控下快速擴(kuò)張或收縮,幾秒到幾分鐘內(nèi)就能改變體色深淺。
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比目魚、石斑魚就特別擅長這種"實(shí)時(shí)變色",能根據(jù)背景隨時(shí)調(diào)整。淡水魚也有這能力,只不過變色范圍基本局限于灰度調(diào)節(jié),不會(huì)突然變出藍(lán)色或紅色來,因?yàn)橛布湍菢樱浖倥R沧儾怀龌▉怼?/p>
結(jié)語
說到底,生物的顏色從來不是為了"好看"。每一片鱗片、每一塊色斑,背后都是環(huán)境壓力、生存策略、繁殖競爭幾股力量拉扯的結(jié)果。
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淡水魚的樸素和海水魚的鮮艷,講的是同一個(gè)道理:活下來,傳下去,這才是進(jìn)化唯一在乎的事。審美?那是咱們?nèi)祟愓驹诎渡希锿渡涞淖宰鞫嗲榱T了。
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