用皮肤“看”世界的鱼

说起看东西，我们的第一反应都是用眼睛看。但长棘毛唇隆头鱼不同，它们不仅能用眼睛看东西，也能用皮肤“看”东西，甚至在死后还能通过皮肤里的感受器“看”到外部的世界并改变身体的颜色。

长棘毛唇隆头鱼长得十分特别，它们的鼻子外形很像猪鼻子，当它们用鼻子来搜寻藏在沙子中的甲壳动物时，其翻动沙子的动作特别像猪用鼻子拱来拱去的样子，所以它们又被称作猪鱼。

不过，长棘毛唇隆头鱼最特别的地方不是它们的鼻子，而是它们杰出的变色能力。长棘毛唇隆头鱼被称为“水中变色龙”，能够快速调整皮肤的颜色，甚至能在不到一秒钟的时间里改变皮肤的颜色，使自己融入周围珊瑚礁的环境中，或者将皮肤颜色变成鲜艳的颜色以赶走竞争者。

长棘毛唇隆头鱼甚至在死后依然能变色。生物学家洛里安·施韦克特曾经在美国佛罗里达群岛钓起一条长棘毛唇隆头鱼，但这条鱼离开水之后很快就死了，她便把死去的鱼放在了甲板上。没想到过了一会儿，她惊讶地发现这条长棘毛唇隆头鱼的皮肤颜色竟然变得跟甲板的颜色一样。之前，科学家们认为，章鱼等软体动物能够通过皮肤上的光感受器来探测周围的环境，但科学家们还没有在鱼类身上发现过这一现象。而且长棘毛唇隆头鱼死后，其眼睛和大脑的视觉系统都已经停止工作，皮肤竟然还能变色。洛里安·施韦克特猜想，难道长棘毛唇隆头鱼可以不依靠眼睛和大脑，只用皮肤“看”世界吗？

就像我们用不同颜色的颜料，调出五彩缤纷的颜色一样，长棘毛唇隆头鱼也会给皮肤“调色”。长棘毛唇隆头鱼体内有不同的色素细胞，它们会通过移动或改变这些色素细胞的相对大小来暴露或覆盖其身体底部的白色组织，以此改变身体的颜色。于是，洛里安·施韦克特及美国北卡罗来纳大学威尔明顿分校的研究员对长棘毛唇隆头鱼的变色能力展开了研究。他们测量了光对长棘毛唇隆头鱼不同部位的影响，并用显微镜详细分析了长棘毛唇隆头鱼的皮肤，最终在长棘毛唇隆头鱼的色素细胞下发现了视蛋白SWS1。不同色素细胞的大小会影响抵达视蛋白SWS1的光线，而视蛋白SWS1会根据接收到的光线差异，对色素细胞进行微调，让皮肤颜色变成更接近周围环境的颜色。

研究发现，长棘毛唇隆头鱼能在至少三种颜色之间快速变化，它们通过在色素细胞中聚集和分散的色素颗粒来让细胞变亮或变暗，以达到改变皮肤颜色的目的。

不少爬行动物、鱼类等都拥有快速改变肤色的能力，这有助于它们适应环境温度变化、提供伪装等。如今，人们通过解析生物变色原理，或许能在不久的将来制造出基于这种原理的视觉传感器，让包括自动驾驶汽车在内的人工智能更簡单、更快速地“看见”世界。

（注：本文根据《科技日报》刊载的文章及微信公众号科普中国登载的文章整编。）