隆头鱼。资料图片

　　自然界中有许多可以变色的动物，但你知道有一种鱼能在死亡后变色吗？这种鱼叫作隆头鱼，它还有一个俗名叫猪形鱼，因为它的嘴突起像猪鼻，其侧颜和猪头有几分相似。

　　钓鱼时发现的奇特现象

　　和变色龙、章鱼的变色功能类似，当隆头鱼游过不同颜色的礁石、沙子、珊瑚时，它们体表的颜色会在几毫秒内发生变化，在白色、红棕色这两种颜色的混搭色之间切换，以适应周围的环境，更好地与背景融为一体。

　　对于隆头鱼来说，变色不仅有伪装功能，还有一定的社交功能，它们可以通过变色传递视觉信号来进行沟通。

　　生物学家施韦克特在去佛罗里达群岛钓鱼时，发现了一件奇怪的事。她钓上了一条隆头鱼，顺手丢在了甲板上，没多久这条鱼就在甲板上死亡了。但当施韦克特将鱼放入冷藏箱时发现，在隆头鱼死后，它的体表颜色发生了变化，一部分变成了白色，也就是接近甲板的颜色。

　　看到这一幕的施韦克特十分惊讶，毕竟鱼都死了，还在试图伪装自己，死亡后的伪装还有什么意义呢？施韦克特忽然意识到，隆头鱼的变色可能不需要大脑控制，也不需要用眼睛来观察“背景板”颜色，只需要皮肤“看到”颜色就能直接变化了。这几乎是一个全新的科学领域。

　　在接下来的几年里，施韦克特将“皮肤视觉”作为自己的研究方向，而研究材料自然是隆头鱼。2018年，施韦克特的研究团队从佛罗里达州海域捕获了几条隆头鱼，在圈养24小时后，对视网膜和皮肤组织进行采样，之后用转录组学进行测序分析。

　　结果在隆头鱼的皮肤组织里检测到了与感光相关的基因，也就是说隆头鱼的皮肤确实可以“看”到东西，但它的工作原理和眼睛不太一样。在之前的研究里，科学家也有对其他变色动物，比如墨鱼和章鱼做过类似的实验，在它们的皮肤里也发现了与感光相关的基因，皮肤的感光分子通路和眼睛的感光信号通路是一样的。

　　首先，章鱼的眼睛接收到外界光线的刺激，将视觉信息传递给大脑。之后，章鱼的大脑根据视觉信息和其他因素来决定要变成什么颜色和纹理，然后向皮肤下的神经节发送相应的神经信号。接下来，神经节将神经信号分发给皮肤中的各个色素细胞和虹彩细胞，使它们收缩，改变其暴露面积和反射率。最后，色素细胞和虹彩细胞通过组合不同的颜色和亮度，形成与周围环境相匹配或相反的皮肤效果。

　　但隆头鱼却不太一样，它的皮肤依赖于另一条信号通路来感知光线，是一种涉及环腺苷酸的连锁反应。这一切都不需要用到大脑，也不需要用眼睛去看，所以即便隆头鱼的大脑死亡了，只要它的皮肤细胞还没有死亡，就可以通过皮肤感知到周围的环境颜色，变成与之相近的颜色。

　　变色过程就是色素颗粒的运动过程

　　2023年8月22日，施韦克特的研究团队在《自然通讯》上发表了关于隆头鱼变色的进一步研究，这次不再是从基因组学进行分析，而是对皮肤细胞进行观察实验。科学家从隆头鱼的不同部位取下皮肤样本，然后放到显微镜下观察。在显微镜下，隆头鱼的皮肤就像一幅水彩画，上面由数不清的不同颜色的色点构成。每一个色点都是一个色素细胞，有的色素细胞里有黑色色素颗粒，有的是红色，有的是黄色。

　　当这些色素颗粒运动起来时，皮肤的颜色也随着色素的移动发生改变。当色素颗粒在细胞内扩散时，皮肤颜色看起来更深，变成红棕色；当色素颗粒聚集在一起时，细胞的大部分区域颜色就会变淡。因此，色素颗粒的运动便是隆头鱼的变色过程。

　　视蛋白帮助皮肤“看见”颜色

　　那隆头鱼为什么能感知到外界光线？这种特殊的细胞在哪里呢？细胞能感知到外界的光线，需要有视蛋白的存在。

　　科学家发现，在隆头鱼皮肤中，那些会变色的色素细胞中并没有视蛋白。不过，隆头鱼的色素细胞下存在一种之前没有发现的视细胞，里面充满了视蛋白。换言之，光线需要先穿过色素细胞，才能到达视细胞，继而被“看到”。

　　当然，隆头鱼皮肤的“看到”和眼睛的看到还是不太一样，眼睛可以在大脑中形成图像，而皮肤对光线的感知更像一种感光反馈机制，一旦监测到了外界颜色发生了变化，皮肤的色素颗粒就会进行运动微调。隆头鱼并不需要思考要变成什么颜色，因为整个过程都被皮肤安排好了，这也是隆头鱼能在死亡后还能伪装变色的原因。