潛水員在水下被海鰻咬傷，他流的血變成了綠色的……

蒂姆 · 鮑威爾（Tim Powell）是一位潛水愛(ài)好者，在 2010 年的時(shí)候，他上傳了一個(gè)視頻，在約 20 米的海洋里，他的手指不小心被一條小海鰻咬傷流血。

此時(shí)，他的血液既不是鮮紅的，也不是深紅的，而是綠色的，就像翡翠一樣。

潛水員流出綠色的血。圖源：YouTube

其實(shí)不只是人類，在深海里被中傷的魚(yú)，流出的血也是綠色的。有時(shí)候，潛水員在水下會(huì)用魚(yú)槍捕魚(yú)，如果達(dá)到了一定深度，中槍的魚(yú)傷口處便會(huì)滲出綠色的血液，但明明它們的血在岸上被殺的時(shí)候也是紅色的。

圖源：YouTube

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當(dāng)然，也不一定需要在岸上，只是在淺海區(qū)域，被割傷的魚(yú)流的血也是紅色的。

圖源：YouTube

得說(shuō)明的是，大多數(shù)魚(yú)類的血液是紅色的，這是因?yàn)樗鼈兊难汉醒t蛋白，這種蛋白質(zhì)富含鐵，能夠與氧氣結(jié)合，從而在體內(nèi)運(yùn)輸氧氣。血紅蛋白在與氧氣結(jié)合時(shí)呈現(xiàn)紅色，這就是大多數(shù)動(dòng)物，包括人類和魚(yú)類血液為什么在陸地上看起來(lái)是紅色的原因。

圖源：網(wǎng)絡(luò)

血的顏色，無(wú)論在地面上還是在深海壓力下，基本上都是因?yàn)檠t蛋白中鐵原子與氧氣結(jié)合的狀態(tài)決定的。血液的顏色變化主要是從鮮紅色（富氧血）到暗紅色（缺氧血）。

但我們得知道，不管什么顏色，都是從眼睛看到的。中學(xué)的物理課告訴我們，我們看到的任何物體都是因?yàn)楣夥瓷涞轿覀兊难劬铩?strong>紅色血液之所以呈現(xiàn)紅色，是因?yàn)樗樟似渌庾V，反射了紅光。

圖源：網(wǎng)絡(luò)

在深海下，紅色血液看起來(lái)是綠色的現(xiàn)象并不是因?yàn)檠罕旧眍伾母淖?，而是由于水下特定的光線條件和人類視覺(jué)感知的方式所致。

這里涉及到幾個(gè)主要的因素：水對(duì)光的吸收特性、人眼對(duì)顏色的感知機(jī)制以及血液的顏色反射。

水能夠吸收不同波長(zhǎng)的光線，但這一吸收作用對(duì)不同顏色的光波長(zhǎng)有著不同的效果。在水中，光的吸收主要是由水本身和其中溶解的物質(zhì)（如有機(jī)物和礦物質(zhì)）以及懸浮顆粒導(dǎo)致的。

太陽(yáng)光線進(jìn)入水后，紅光因其較長(zhǎng)的波長(zhǎng)，其能量較低，更易被水中的分子和其他物質(zhì)吸收，轉(zhuǎn)化為熱能，而不是繼續(xù)向前傳播。這意味著，在一定深度以下，大部分紅光已經(jīng)被水吸收，而藍(lán)光和綠光這類短波還能穿透。

圖源：網(wǎng)絡(luò)

人類視覺(jué)感知顏色是通過(guò)眼睛中的視網(wǎng)膜上的錐狀細(xì)胞來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這些細(xì)胞對(duì)不同波長(zhǎng)的光敏感。在正常光照下，人眼能夠感知到各種顏色。然而，在只有藍(lán)光能夠到達(dá)的深海環(huán)境中，缺乏足夠的紅光，這會(huì)影響我們對(duì)顏色的正常感知，紅色在深海中很難被正常觀察到。

除此之外，我們還得知道，人血的漫反射率?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，在自然光下，人的血液不僅反射紅光（大部分），還微微反射了一些綠光，如下圖所示。

人血的漫反射率，血細(xì)胞比容為33%，氧飽和度為100% 圖源：Christopher S. Baird

所以，在深海里，在缺少紅色光源的情況下，血液看起來(lái)是綠色的。

這也是為什么一些智能手表使用綠光 LED 來(lái)監(jiān)測(cè)心率。綠光在探測(cè)血液流動(dòng)變化時(shí)更加敏感。當(dāng)綠光穿過(guò)皮膚和血管時(shí)，血液量的微小變化會(huì)導(dǎo)致反射或透射光的強(qiáng)度變化，從而可以通過(guò)分析這些變化來(lái)計(jì)算心率。

圖源：junkie

假如在深海里，潛水員不依靠自然光線，而是自帶人工照明，比如一個(gè)手電筒，照亮了自己受傷的手，便會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的血液再次變成紅色的。

這也是為什么深海動(dòng)物大多都是紅色的。比如前一陣新發(fā)現(xiàn)的單棘躄魚(yú)，就是可愛(ài)的紅色。

圖源：SCHMIDT OCEAN INSTITUTE

在深海中，由于紅光幾乎完全被吸收，紅色動(dòng)物在這樣的環(huán)境下會(huì)顯得幾乎是黑色或完全透明。這種顏色使得它們對(duì)捕食者幾乎是不可見(jiàn)的，提供了一種有效的偽裝手段。紅色在深海中變得非常難以被探測(cè)，使得這些生物能夠更好地躲避捕食者的注意。

（你在圖中可以看到紅色，是因?yàn)橛腥斯す饩€，自然光線下則是另一種狀態(tài)）

紅色的仿鯨 圖源：Kunio Amaoka

另外，深海環(huán)境中的生物需要在極端的條件下生存，包括低溫和高壓。雖然紅色對(duì)于保溫或能量吸收的直接效果可能有限，但這種顏色可能與它們身體中某些用于吸收和利用周?chē)h(huán)境中極少量光能的特殊生物化合物有關(guān)。

如果你在某款游戲看到了綠色血液，這跟科學(xué)就沒(méi)一點(diǎn)關(guān)系了……

參考文獻(xiàn)

[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

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來(lái)源｜把科學(xué)帶回家（id：steamforkids）

作者｜蘇澄宇

責(zé)編丨楊雅萍

審校丨徐來(lái)、林林