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小小的蓝环章鱼（Hapalochlaena lunulata）看起来像一个可爱，甚至可能是奇幻的生物。它通常不到 20 厘米长，身上覆盖着数十个明亮的蓝色环，大部分时间都躲在海滩附近的贝壳或岩石中。但不要被它迷惑——这种小头足类动物很麻烦。它的小喙轻轻一咬，就能注入足以在几分钟内杀死成年人的强大神经毒素。
然而，这种有毒的章鱼不会在没有警告的情况下咬人：它会使其覆盖手臂和身体的大约 60 个蓝色环发出格外明亮的光芒。虽然我们人类可能并不总是理解章鱼试图告诉我们什么，但它的信息可能对其他海洋动物来说是非常清楚的。
章鱼——以及它们的头足类亲戚鱿鱼和墨鱼——以其快速的颜色变化能力而闻名。普通的章鱼（Octopus vulgaris）可以在大约两秒内呈现完整的警告显示，改变其颜色、皮肤纹理和姿势。这听起来可能足够快地表达意思，但捕食者可以在海洋中迅速逼近，因此快速沟通至关重要。另一方面，蓝环章鱼可以在不到三分之一秒的时间内闪现出完整的明亮蓝色警告显示。它是如何做到的？
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莉迪亚·马特格是伍兹霍尔海洋生物实验室的生物学家，她和她的同事们开始回答这个有趣的问题。为此，他们招募了六只成年H. lunulata章鱼，并以超慢的速度拍摄了它们的视频。
章鱼通常依靠皮肤中的三种结构来创建其精细的显示。色素细胞是充满色素的囊，由周围的肌肉控制。弯曲和收缩这些肌肉可以扩大或缩小囊，从而在复杂的颜色液滴编排中改变整体外观。在这些细胞下方是虹细胞，它们是更坚固的彩虹色薄片，其颜色是通过蛋白质和细胞质排列的移动来控制，以反射不同波长的光或紫外线波。最后，白色素细胞是更被动的白色反射器，为整体显示添加亮度和对比度。构成颜色显示的色素细胞囊可以在几毫秒内开始变化，但是依赖于生理变化来改变颜色或亮度的标准虹细胞可能需要几秒钟甚至几分钟。
研究人员发现，这种小章鱼已经进化出未被色素细胞遮挡的虹细胞。这些虹细胞环镶嵌在肌肉皮肤的口袋中，肌肉皮肤可以快速放松或收缩，分别暴露更多或更少的虹彩结构。
为了创建一个更令人印象深刻且清晰的警告信号，蓝色环周围的色素细胞会变成深棕色，而身体其余部分的色素细胞会变成较浅的颜色，从而与发光的蓝色环形成高对比度。研究结果发表在 11 月的《实验生物学杂志》上。
为什么这种动物选择蓝色作为死亡的色调？正如马特格和她的同事在论文中指出的那样，大多数潜在的捕食者（如鱼、鲸鱼、海豹、其他头足类动物，甚至鸟类）都能看到光谱中的蓝绿色部分。此外，他们指出，“可见光谱中的蓝绿色部分是最突出的水下环境光场”，因此这些色调将传播良好并“弹出”。
研究人员发现，与其他拥有虹细胞的动物不同，这些章鱼不使用化学信号来改变其颜色。“通过肌肉控制的快速、明显的显示对捕食者来说是有利的，捕食者在攻击有毒生物之前会收到警告，当然对章鱼本身也有利，因为它可以避免被吃掉，”马特格告诉《实验生物学杂志》。
“以前从未见过这种信号显示方法，”马特格说。研究人员发现，这种策略在已知的 3 或 4 种蓝环章鱼物种中的两种中起作用。其他物种尚未进行测试。