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海鳗咬伤潜水员：其血液惊变绿色
发布时间：2024年12月23日 15:45:31 最热 人已围观
简介潜水爱好者蒂姆·鲍威尔在 2010 年上传的视频中，展示了他在约 20 米深的海洋里被小海鳗咬伤手指流血的情景，而他的血液颜色既非鲜红也非其他常见颜色。...
以下是重写后的内容：
蒂姆·鲍威尔（Tim Powell）是位潜水爱好者，2010 年时，他上传了一段视频。视频中，在约 20 米深的海洋里，他的手指不小心被小海鳗咬伤流血。
令人惊讶的是，他流出的血液既非鲜红，亦非深红，而是如翡翠般的绿色。
其实，不仅人类如此，在深海中受伤的鱼，流出的血也是绿色的。
有时，潜水员在水下用鱼枪捕鱼，若达到一定深度，被射中的鱼伤口处会渗出绿色血液，但在岸上杀鱼时，它们的血却是红色的。
当然，也并非一定要在岸上，在浅海区域，被割伤的鱼流的血仍是红色的。
需要说明的是，大多数鱼类的血液为红色，这是因为其血液中含有血红蛋白，这种蛋白质富含铁，能与氧气结合，从而在体内运输氧气。血红蛋白与氧气结合时呈红色，这也是包括人类和鱼类在内的大多数动物血液在陆地上呈现红色的原因。
血液的颜色，无论在地面还是深海压力下，主要取决于血红蛋白中铁原子与氧气的结合状态。血液颜色变化主要是从鲜红色（富氧血）到暗红色（缺氧血）。
但我们要知道，颜色是通过眼睛看到的。中学物理课告诉我们，我们看到的任何物体都是因为光反射到我们的眼睛里。红色血液之所以呈现红色，是因为它吸收了其他光谱，反射了红光。
在深海中，红色血液看起来是绿色，并非血液本身颜色改变，而是由于水下特定的光线条件和人类视觉感知方式所致。
这涉及到几个主要因素：水对光的吸收特性、人眼对颜色的感知机制以及血液的颜色反射。
水会吸收不同波长的光线，且这种吸收对不同颜色的光波长有不同效果。在水中，光的吸收主要由水本身及其中溶解的物质（如有机物和矿物质）和悬浮颗粒导致。
太阳光线进入水中后，红光因波长较长，能量较低，更易被水中分子和其他物质吸收，转化为热能，而非继续传播。这意味着，在一定深度以下，大部分红光已被水吸收，而蓝光和绿光等短波仍能穿透。
人类视觉通过眼睛中的视网膜锥状细胞感知颜色，这些细胞对不同波长的光敏感。在正常光照下，人眼能感知各种颜色。然而，在深海环境中，只有蓝光能到达，缺乏足够的红光，这会影响我们对颜色的正常感知，红色在深海中难以被正常观察到。
此外，我们还需了解人血的漫反射率。科学家发现，在自然光下，人的血液不仅反射红光（大部分），还微微反射了一些绿光，如下图所示。
所以，在深海中，在缺少红色光源的情况下，血液看起来是绿色的。
这也是一些智能手表使用绿光 LED 监测心率的原因。绿光在探测血液流动变化时更敏感。当绿光穿过皮肤和血管时，血液量的微小变化会导致反射或透射光的强度变化，从而可通过分析这些变化计算心率。
假如在深海中，潜水员不靠自然光线，而是使用人工照明，如手电筒，照亮受伤的手，就会发现血液再次变成红色。
这也是为什么深海动物大多是红色的。比如单棘躄鱼，就是可爱的红色。
在深海中，由于红光几乎完全被吸收，红色动物在这种环境下会显得几乎是黑色或完全透明。这种颜色使它们对捕食者几乎不可见，提供了有效的伪装。红色在深海中变得极难探测，使这些生物能更好地躲避捕食者的注意。
（你在图中看到的红色，是因为有人工光线，自然光线下则是另一种状态）
红色的仿鲸 图源：Kunio Amaoka
另外，深海环境中的生物需在极端条件下生存，包括低温和高压。虽然红色对保温或能量吸收的直接效果可能有限，但这种颜色可能与它们身体中某些用于吸收和利用周围环境中极少量光能的特殊生物化合物有关。
如果你在某款游戏中看到绿色血液，那就与科学无关了……
参考文献：
[1]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12819275/
[2]https://www.nationalgeographic.com/animals/article/walking-fish-deep-sea-new-species-chile
[3]https://opg.optica.org/as/abstract.cfm?uri=as-59-6-826
策划制作：
来源｜把科学带回家（id：steamforkids）
作者｜苏澄宇
责编丨钟艳平
审校丨徐来 林林
