2012年3月27日 星期二

你曾遇見過的虹彩,卻不知他如何來~ 魚類身上的顏色來源:色素細胞的剖析

要能夠成為一條經典的觀賞魚,它身上的顏色是蠻大的主因。
大家腦海中觀賞魚的顏色有哪些?
黑、、白、.......一大堆...


想要瞭解這些顏色得成因就不得不需要知道 色素細胞(Chromatophores) 到底是啥東西。


色素細胞(Chromatophores) 是皮膚上具有顏色細胞的統稱,其中分為兩大類:
生物色 (Biochromes) 和 結構色 (schemochromes) :

生物色 biochromes 的細胞有:
黑色素細胞 (melanophores)  (黑)
紅色素細胞 (erythrophores)  (紅)
黃色素細胞 (xanthophores)  (黃)
藍色素細胞 (cyanophore)     (藍)


結構色 (schemochromes)
(iridophores) ( )
白色素細胞 (leucophores) (亮白

這樣講似乎有看沒有懂,於是我們請出觀賞魚的大老出來踹共




大家常看到這位大老的身影就是側線的藍色跟腹部的紅色,但是這兩個顏色的成因可是大不相同。


呈現紅色部份的細胞主要有紅色素細胞,仔細看有星狀的形狀。


而這些細胞會具有伸縮特性,當這些細胞伸展開來時,就是我們看到魚體飽滿;相反的當細胞收縮的時候,魚體顏色就褪掉了。色素細胞的伸或是縮是受到激素與神經的影響,所以可以理解當魚隻在發情、驚嚇時會改變體色。當微生物感染魚隻破壞了這些色素細胞,我們可以藉由體色改變得知這隻魚生病了(如霓虹病)。





這些色素是以小顆粒(granule)的方式存在於細胞中




呈現藍色部份主要的細胞有黑色素細胞與虹彩細胞
黑色素細胞與紅色素細胞的性質相近,只差在的小顆粒裡是黑的,但是確有很明顯的不同。照片中的虹彩細胞就呈現強烈藍光的那些細胞(黑色塊狀是在下層的黑色素細胞),呈色原理是靠細胞內鳥嘌呤小板(Guanine platelet) 堆疊形成層狀微結構,使入射光線造成多層光學干涉現象(multilayer optical interference phenomena),影響了反射光的波長 [物理不好的可以參考這網站的說明,我自己物理也沒有很好XD ]; 若是想要在更進一步的瞭解燈科魚那閃亮的成因,可以自行深入閱讀S. Yoshioka, et al. 2010 的文章。 




不過白金到底是什麼呢?


筆者對白金紅蓮燈一直相當有興趣,不過現在市面上找不到白金紅蓮燈。所以我找了一隻倒楣的金燈解我渴望求知的乾癮。




仔細觀察整隻金燈幾乎金光閃閃的,實在看得有點茫然。不過自己很想搞清楚這種閃亮亮的顏色到底是怎麼來的,就仔細的觀察了一下。金燈的金銀色是看的出有肌肉紋理的形狀,剛好我找到一塊區域是沒有金銀色的肌肉紋理區。而我試著拔他的鱗片,絲毫不影響這個閃亮亮的肌肉紋理。所以這金銀色應該是鱗片與肌肉之間的細胞吧。

箭頭指的是沒有金銀色的區塊
然而鱗片呢?

鱗片拔下來可以看到大量的針狀結晶體規則排列構造,但是這一部份到對它閃亮亮體色有怎樣的影響,我其實也搞不太清楚。
最後,這隻金燈還是快樂的游在我的魚缸中,過著天天吃豐年蝦的快樂日子。
不知何時才能與白金紅蓮燈相會.......

4 則留言:

  1. 這一篇太棒了。我之前一直想找找看有沒有這種文章,但簡單搜尋中文網頁找不太到。這一篇棒到飛天啦!不過,白金紅蓮最近真的沒看到。

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  2. 其實很多這種文章,只不過都沒有相對的實圖給你看,不然就是太艱澀的東西,根本啃不下去。

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  3. 哇 ~~~~~~~~~~ !
    讓人驚豔不已的科學文
    彩色繽紛,絢麗耀眼
    讚!讚!

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  4. 煒煒大,這只是小小的整理。你的亮眼突破才是讓人真正驚艷!!

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