“瞬息万变”是乌贼:揭开动物变色之谜

扔给乌贼一块石头就能变出"石头",扔给它沙子就能变"沙子"。它们能在一群潜水科学家的眼皮底下"失踪"20分钟,雄乌贼甚至在"男扮女装"骚扰对方的"妻妾"后,还能让对方拿它当"妻妾"保护着。但美国科学家发现这些"百变神偷"的变化"伎俩"其实只有三大类,而且整个动物界的其余"易容大师"的看家本领其实也就是这三大招数。
    全世界伪装冠军

    在位于美国马萨诸塞州伍兹霍尔市的"海洋生物学实验室"里,罗杰·汉龙在一些浅盆子里养了一群乌贼。这些乌贼个个好像是变化多端的魔术师,它们皮肤不断变化着色彩和式样,变化速度比纽约时报广场上闪烁的数字广告还要快。

    汉龙将一根手指伸进了一个盆子里,一条乌贼眨眼间就在背上添了一双"眼睛",这是乌贼愚弄天敌的一种策略。这对"眼睛"只出现了几秒钟,然后就消失了。

    汉龙又将手指伸进了另一个盆子里,三条乌贼迅速变成巧克力色,有一条还让自己的背部和手臂呈现出波浪状的白色条纹。

    在其余的盆子内,那些乌贼也在进行着微妙的变化,不过精彩程度一点也不差。汉龙的学生们放了些沙子在盆子里,乌贼身体就变成了平滑的浅褐色。而当放入砾石时,它们的皮肤便变得明暗相间。

    汉龙有时候会将黑白相间的棋盘放在盆子里,乌贼就会变化出一个个棱角分明无比逼真的白色方块来。他说:"无论我们提供任何种类的背景,它们都会设法进行伪装。"

    乌贼和它们的近亲章鱼及鱿鱼都属于头足类动物,三者都堪称全世界的伪装冠军。不过汉龙和他的同事们已经大致掌握了这些伪装高手"易容"的秘密。

    汉龙是该实验室的一名高级科学家。过去30年来,他长时间呆在实验室里,也成千上万次在海洋里潜水,一直在研究着头足类动物。他说他相信自己已经最终形成了一种理论,可以用它解开头足类动物"魔力"形成之谜。这种理论实际上还可以说明所有动物的全部伪装方式。尽管动物们有着不同的伪装色,但它们用来欺骗其余生物眼睛的基本方式是有限的。

    眼皮底下"失踪"20分钟

    汉龙已经见识过章鱼伪装成移动石头的高超技巧。它们能让自己的身体变成一块石头的模样,在海床上移过。不过它们移动的速度就和周围摇曳的波光一样慢,因此看上去它们从来没有在移动。

    汉龙拍摄的这一段段令人大开眼界的录像已经出现在许多纪录片当中。录像的一段被人剽窃后挂到了美国热门网站YouTube上,点击次数达数十万次。

    在这段录像中,汉龙潜进了加勒比海大开曼岛的一处看似平常的珊瑚礁。当他离珊瑚礁只有数英寸远时,珊瑚礁的一半突然变平变白,一群一直攀附在珊瑚礁上的章鱼箭一般离开了。

    尽管已经有成千上万次潜水经历,但汉龙仍然认为在发现头足类动物方面,自己还是个"新手"。有一次,在追踪一条乌贼一个半小时之后,他将目光移开片刻去转换相机镜头。当他重新看回去时,那乌贼已经不见了。

    汉龙和他的同事们游了20分钟,才意识到它其实就在他们眼前,就在他们此前看到它的地方。

    男扮女装夺人妻室还受宠

    近年来,汉龙相当一部分时间是在澳大利亚南部沿海潜水。他们在那里发现了历来唯一一处乌贼大规模产卵地,每年都有数十万条澳洲大乌贼在这里交配和产卵。在这个乌贼天堂里,汉龙已经发现了它们伪装技巧的一些新特色。出于对它们夜间活动的好奇,他和同事们使用了一个水下机器人,让它在暗淡的红光中进行拍摄。这些录像透露了一些前所未见的东西——头足类动物在夜间也玩伪装,这显然是为了躲避海豚及其余天敌。

    汉龙他们已经发现乌贼甚至还用伪装来骗过其同类。雄乌贼通常会牢牢看着自己的"三妻四妾",不让"情敌"前来骚扰。不过"情敌"通常用不着与对方进行"肉搏战",而只需展示一下自己强大的伪装技巧,让对方"视而不见"。

    但如果雄乌贼让自己的皮肤变得像雌乌贼一样,它就能神不知鬼不觉地溜到对方的"妻妾"身旁,与它们交配。这只雄乌贼的伪装是那么的完美,对方甚至会将它当成是自己的"妻妾"而提供保护。

    "不假思索"就能千变万化

    除了记录它们各种各样的伪装本领,汉龙还想了解动物究竟是如何获得这些本领的。他常常在实验室里研究乌贼功能强大的视觉系统。头足类动物有着巨大的眼睛,而它们大脑的很大一部分是用于处理视觉信息的。它们利用这些信息,通过从大脑延伸到皮肤的一个密集的神经网络来控制自己的伪装活动。 

    它们能够运用许许多多的手段来改变自己的外貌。它们的皮肤能够膨胀和收缩,从而改变体表反射光的色彩。与此同时,乌贼体内还有数百万个充满色素的器官,能让它们变平成薄饼形,从而为皮肤增添变化式样。汉龙说:"这是一种‘聪明肌肤’,可以说它完全是由色素器官‘编织’起来的。"除了皮肤构造的复杂性,汉龙怀疑头足类动物还具有一种思维捷径。他说:"乌贼能迅速模仿周边环境,但实际上它们并没有多少时间来分析它所获得的所有视觉信息。"

    伪装技巧其实只有三大类

    汉龙和他的同事们审视了成千上万幅乌贼的图像,试图将乌贼的众多变化式样归纳成一些大类。他说:"最终我意识到它们的伪装花样并没有许多种,我发现可以将它们归结成三大类。"

    第一大类是单色伪装,头足类动物通过它来适应那些质地平滑的背景。第二大类是杂色伪装,这能帮助它们隐身于繁杂的环境中。第三类是间断式伪装,比如说,乌贼能在皮肤上形成一个个深浅相间的大方块,这种伪装能够打破身体外形的整体感。

    大熊猫黑白斑块也是保护色

    汉龙的这一变色理论也许还可以推广至整个动物王国。既然乌贼可能只需要三大类的伪装技巧,那么其余动物可能也只需要几种基本技巧来"忽悠"天敌。

    汉龙他们对成千上万张其余变色动物的图片进行了甄别归类,最终发现它们的变色技巧同样可以归结为这三大类。林中青蛙的皮肤是单调的土褐色,这是为了适应土褐色的森林地表。而鸟类需要拥有斑驳的羽毛,来与身体周围的枝枝叶叶融为一体。

    汉龙认为大熊猫身上的黑白斑块就是一种间断式伪装。一旦大熊猫爬到了树上,这种黑白相间的皮毛就能很好地融入阳光和阴影之中。它还可能有利于大熊猫在冰雪地貌中隐身。

    不过头足类动物的独特之处,就在于它们能在这三大类伪装间迅速转换。尽管变色龙也能在这种大类间进行转换,但它们是通过激素在皮肤内的扩散来进行变换的,因而变化速度缓慢。

    百变乌贼竟然是色盲

    汉龙现在正在为充实自己的三大类变色理论而寻找更多的依据。他希望弄清乌贼究竟是依据什么规律来决定如何掩藏自己的。比如说,为了进行间断式伪装,乌贼必须确保自己身上色块的深浅程度与周围物体一样。汉龙至今不明白它们是如何进行精确"测量"的。

    同样让汉龙他们深感困惑的是乌贼伪装色彩的丰富多样。它们的眼睛中只有一种色素,而人类有三种。更让汉龙他们吃惊的是,在实验室里进行的各种实验表明它们竟然还是色盲。它们看到的是一个没有色彩的世界,而皮肤却能迅速变化出任何色彩。这一切究竟是如何做到的呢?