用魚皮「看」自己的長棘毛唇隆頭魚

指出旁人面色慘白，比發現自己滿臉通紅容易。不是因為人類生性高傲，自我感覺良好，還專挑別人毛病。只怪眼睛生來有其侷限，視野無法涵蓋全身。相較之下，長棘毛唇隆頭魚（Lachnolaimus maximus）就高招了。牠們用雙眼觀察外界的同時，「魚皮」正在審視自身，完全無需攬鏡自照。^{[1, 2]}

長棘毛唇隆頭魚

優游於北大西洋西邊的長棘毛唇隆頭魚，棲地從北卡羅來納、百慕達，一路往南至巴西。^{[1, 3, 4]}牠們採一夫多妻制，1 隻雄魚配上 5 至 15 隻雌魚。剛出生時都是雌性，^[4]要具有社交優勢，才可能轉為雄性。^[3]如果群體中唯一的雄性消失，那麼體型最大的雌性，就轉換變性別，取而代之。整個改變生理結構的過程，費時約莫2個月；外貌的部份，則在之後仍會持續一段時間。^[4]這樣的巨變通常發生在 3 歲，身長 35.5 公分左右的時候，^{[3, 4]}但是依所處情況會有所差異。因此，科學家也曾經記錄到 12 歲的雌性；而已知最老的雄性為 23 歲，全長 63.5 公分。^[4]

長棘毛唇隆頭魚無論性別，皆能於1秒內變化體色：白、紅或紅白相間。一方面偽裝隱身，另方面釋放重要的社交訊號。^[1]雄性身體的顏色，通常比雌性來得深。^{[3, 4]}

變色機制

某些章魚、烏賊、青蛙、蜥蜴、魚類等，都能透過控制特別的色素細胞，來變換體表的顏色。^{[1, 5]}美國北卡羅來納大學威明頓分校（University of North Carolina Wilmington）的生物學家 Lorian E. Schweikert 等人，在光學顯微鏡下，看到長棘毛唇隆頭魚有黑色（melanophores）、紅色（erythrophores）與黃色（xanthophores）3 種色素細胞（chromatophores），平躺在魚鱗表面，一層薄薄的組織裡。他們還觀察到白、藍兩色，但是用穿透式電子顯微鏡確認時，卻遍尋不著白色素細胞（leucophores）和虹彩色素細胞（iridophores）。^[1]

會改變體色的魚類，靠的是調節兩種條件：一種是色素細胞內部顆粒的聚散，這可以在幾秒或數分鐘內完成；另一種則為色素細胞的數量，需要幾天到數月。^{[1, 6]}長棘毛唇隆頭魚屬於前者，變色僅需 1 秒或更短的時間。當牠的色素顆粒擠成一團，無法發揮擋住光線的作用，光線自然就穿透色素細胞，照射在下面白色的組織上。反過來，這些顆粒若分散而暴露，便會被光線照到。^[1]換句話說，聚集的顆粒使色素細胞趨向透明；散開則令顏色變深。^[2]

光受器

研究團隊還發現，長棘毛唇隆頭魚的魚皮，跟眼睛的視網膜一樣，具有視蛋白（opsin）。魚皮的 SWS1 視蛋白，坐落在色素細胞和魚鱗之間的光受器（photoreceptor）裡。由於光線要經過色素細胞，才能達到正下方的光受器，因此色素顆粒的分佈，會影響 SWS1 視蛋白接收光線。當色素顆粒散開來，便選擇性地吸收了波長較短的光線；相反地，顆粒聚集會增加光線的穿透，活化光受器裡的SWS1視蛋白。^[1]

若是把光受器當作傳統相機的底片，那麼長棘毛唇隆頭魚就像「從裡面拍了魚皮的照片」，參與研究的杜克大學（Duke University）生物學家 Sönke Johnsen 如此形容。這個反饋的機制，會向無法轉頭察看的長棘毛唇隆頭魚，「告知魚皮的外觀」，以確定變色是否成功。^[2]

　　

參考資料

1. Schweikert LE, Bagge LE, Naughton LF, et al. (2023) ‘Dynamic light filtering over dermal opsin as a sensory feedback system in fish color change’. Nature Communications, 14, 4642.
2. Sotelo G. (23 AUG 2023) ‘Hogfish can use their skin to ‘see’ what colour they are, say scientists’. The Guardian, Australia.
3. Bester C. ‘Lachnolaimus maximus’. Florida Museum, University of Florida, U.S. (Accessed on 24 OCT 20023)
4. Sipos M. (28 JUN 2021) ‘Fish of Florida: Hogfish (Lachnolaimus maximus) Species Profile’. IFAS, University of Florida, U.S.
5. Stuart-Fox D. (03 MAY 2013) ‘How do chameleons and other creatures change colour?’. University of Melbourne, Australia.
6. Sugimoto M. (2002) ‘Morphological color changes in fish: regulation of pigment cell density and morphology’. Microscopy Research Technique, 58(6):496-503.