鱼类为何如此多姿多彩《鱼的好奇心》
鱼类为何如此多姿多彩，这是许多鱼类学家在思考的问题。通过研究，他们发现鱼巧妙地把颜色作为一种工具——用以隐藏、攻击、警告和求爱。由于阳光分散和波长变化，光线和色彩在水下会以不同的方式呈现，鱼很好地适应了它们。在研究色彩斑斓的鱼类的同时，水下世界运作的更多细节也被揭示了出来。鱼的颜色变化显示出它们惊人的进化速度，也为我们提供了线索，使我们了解这个多彩的世界是如何形成的。
对鱼来说，最简单、最实用、也最直观的武器，就是它们的颜色。适当的颜色能让鱼更好地躲避危险，捕捉猎物，所以在挑选颜色的时候，鱼显然也动了很多“脑筋”。比如，生活在浅海的鱼，身体大多数是蓝色，而深海鱼大多数是红色，这是为什么呢？
浅海的鱼大多数是蓝色
照射到地球的太阳光由不同颜色的色光组成，每种颜色都有一个特定的波长。但人的肉眼能感知的光线，或者说能看见的颜色只有短波蓝光和紫光，以及长波橙光和红光。不论强弱，所有波长的光线都以同样的方式穿过空气，它们混合起来就形成我们看到的白光。然而，光线穿过水层时，会分散成不同波长的光，快速地被水吸收。波长较长的光穿透力强，不易散射，而波长较短的光穿透力弱，易发生散射和折射。
因此，在20米深的清水中，水会吸收掉大部分的红光。越往深处，其他颜色的光就会渐次消失：先是橙光消失，接着是黄光和绿光。短波蓝光的散射能力最强，可以穿透到最深处。这是大多数海水呈蓝色的原因。这也使得许多海洋生物为了与周围的环境相匹配，变成了蓝色。
参考阅读：绘画中的天空
深海鱼大多数是红色
既然红色不是海洋的颜色，为什么深海动物和夜行动物是红色的呢？原因在于色素。大多数物体呈现某种颜色，是因为它们含有某种色素分子，可以吸收特定波长的光，并反射其他颜色——我们看到的颜色就是反射色。秋天的叶子之所以看起来是红色的，是因为它含有花青素，吸收了绿光和蓝光，反射了红光。如果你把红色的叶子浸入水中，它接触不到可反射的红光，就会很快褪色，先变成不起眼的灰色，然后是黑色。即便有红色色素，也无法显示出来。同理，太阳落下后，水里隐身的第一种光就是红光，因此对于夜行动物和深海生物来说，红色就成了一种有用的伪装色。
到了深水区，周围一片昏暗，只有微弱的蓝光能穿透到达这里。这时候，鱼类如果还是蓝色，就容易被蓝光照亮，特别显眼，所以鱼类选择其他颜色反而更安全，因为蓝光是无法照亮除了蓝色以外，其他颜色的物体的。而所有颜色的光线里，红光最难穿透到达深海，所以在深海，红色就是最好的伪装色。
鱼眼结构
鱼类使用颜色来隐藏自己或警告敌人的理论必须基于一个前提：它们自己能看到这些颜色。
事实的确如此，鱼眼的基本结构和人眼相似。像我们一样，它们有一对充满液体的眼球，眼球中央有一个狭小的瞳孔，能让光线进入眼睛，还有一个可以将图像聚焦在视网膜上的透镜，眼球后面也有一层感光细胞。不过鱼眼和人眼也有区别，比如晶状体的形状。因为空气和水的折射率不同，当光线从空气进入我们的眼睛，它会向内弯曲并聚焦在视网膜上。然后，眼部肌肉会调整椭圆晶状体的形状，对成像进行微调（那些远视或近视的人需要眼镜辅助）。当你在水下睁开眼睛时，会感觉一切都是模糊的，因为你的眼睛在水中失去了在空气中的聚焦能力，光线投到视网膜上，成像变得模糊。
如果鱼的晶状体形状和我们一样，它们就得戴上很厚的眼镜才能在水下看得清楚。好在它们具有球形的晶状体，非常适合水中视物。下次你煮一整条鱼做晚餐时，挖出它的眼睛，就会看到那圆滑的像滚珠一样的晶状体，不过煮熟后就不透明了，因为里面的蛋白质会像煮过的蛋清一样改变性状。如果鱼想看清远近不同的东西，它们的晶状体可以前后移动，就像一面放大镜，能够根据物体距离眼睛的远近调整焦距。
参考阅读：
颜色视觉产生于视网膜中被称为视锥细胞的特殊感光细胞。每个视锥细胞对应特定的波长范围，它们吸收光子并向大脑发出神经信号，大脑通过比较不同视锥细胞发出的信号，对这些色彩进行解码。通常来说，人有3类视锥细胞，当光线作用于视锥细胞时，我们的大脑就能感受到一片持续存在的彩虹光谱，色彩区介于靛蓝色到红色之间。
为了确定鱼能看到的颜色，生物学家解剖出它们的视网膜，并使用分光光度计（即光谱仪）将不同波长的光照射到视网膜上，测试其视锥细胞能吸收何种波长。自20世纪80年代以来就已经有了微型分光光度计，它可以将一束细小如针的光照射到单个视锥细胞上。研究表明，不同种类的鱼拥有各不相同的一系列视锥细胞。有些种类的鱼有2种视锥细胞，有些种类有4种，还有的鱼能够看见人类看不见的光。
举例而言，各种淡水鱼都进化到具有了“红移”视觉。它们能看到我们看不见的远红外光。当阳光射入淡水中，泥土和藻类微粒吸收了特定波长的光，使得周围的可见光线向光谱红色的一端聚集，因此波长更长可见红光就更多了。淡水鱼为了适应这种环境就进化出了红移视觉。不仅如此，有些迁徙物种在从海洋向内陆迁移的途中，会将色觉调整成它们认为最好的视觉颜色。鲑鱼和七鳃鳗在蓝色的海洋中游泳时能更好地看到蓝光。当它们向内陆移动时，会根据环境调整视觉色素，以便看到远红外光和近红外光。但柠檬鲨是从相反方向调整它们的视觉的。幼年时，它们栖息在浑浊的近海水域，能很好地看到红光，之后迁徙到海上生活，为了能更好地适应海洋的蓝光，它们在迁徙过程中会将自己的可见光域从红光调整为蓝光。
有些鱼能看到紫外线。人们原本一直认为鱼无法看到紫外线，因为在水下，紫外线会变得杂乱，对鱼儿们一点用也没有。但事实证明，对于寿命较短的鱼类，利用能够看见紫外线的特性，可以完美地近距离传递加密的信息，而其他鱼类，尤其是猎食者，则无法接收。研究表明，它们会根据紫外线在脸上留下的复杂花纹，来识别彼此的面孔，认出同类。对于人类来说，安汶雀鲷和柠檬雀鲷都是黄色的小雀鲷，长着相似的面孔，但在紫外线下，它们脸上就会显现迥然不同的花纹。这些花纹似乎是隐藏的海报色，猎食者看不见，雀鲷自己却能看见。猎食者的寿命往往很长，而且眼球里有紫外线过滤片——它们自己的内置太阳镜，可能是为了保护眼睛免受多年的日晒。寿命较短也更小的鱼类似乎发现了这一点，它们便利用紫外线作为暗号，相互交流时就不会被敌人发现。