大小一致、紧密堆积的微球隔室使得一些褐藻像蛋白石一样闪闪发光。神户大学的发现不仅揭示了藻类结构着色背后的机制，而且也是第一个在已知发生这种现象的两种藻类之外的褐藻中发现这种效应的人。
大多数褐藻确实是黄褐色的，但潜水员注意到，孢子藻目中一种类似于孢子藻的物种在直射光照射下，会像孔雀羽毛一样闪烁着黄色、亮绿色或蓝色的光芒。
神户大学藻类学家河合宏说：“作为一名潜水员，我在许多地方多次观察和收集孢子属物种，但我从未见过发出绿光的个体，所以我有兴趣分析它。”
据了解，蛋白石般的游彩或“彩虹色”出现在另外两种褐藻中，但从未出现在孢子目中，特别是在已成为潜水员谈论话题的海藻物种中。“我想澄清这种绿光背后的机制，并且想知道为什么这种现象在其他孢子属物种中不常见，”河合说。
没有人描述这一现象的原因之一可能是生物体的脆弱性。
Kawai解释说：“一般来说，Sporochnus物种非常脆弱，在从海中采集并打捞出来后，往往会在短时间内遭到破坏，因此很难观察到完整生物体的细节。因此，我们潜入水中进行观察。”在日本主岛最南端的串本25米深处观察和拍摄藻类。
“然后我们收集了一些标本，将它们放置在大量海水中以防止损坏，然后将它们送往实验室对健康藻类进行详细观察，并使用专门的固定方法来保留其精致的特征。”
努力得到了回报。在《欧洲藻类学杂志》上，该小组不仅发表了虹彩藻类的令人惊叹的照片，还使用电子显微镜图像进行了分析，以解释这种效应的来源。与其他表现出结构着色的褐藻类似，这些生物体的细胞室中充满了尺寸非常一致的微球。
这些所谓的“虹彩体”比其他颜色反射的绿光要多得多，这就是颜色效果的来源。研究人员在论文中解释说：“众所周知，晶体和多层膜等精细结构的规则排列会导致有机和无机结构的结构着色。”
因此，这种效果可能是从精细结构的不同“层”反射的光相互作用的结果，消除了一些颜色并让其他颜色透过。
为了支持这一假设，神户大学研究小组比较了两种孢子属物种，一种具有闪烁的颜色，另一种则没有闪烁的颜色。在这两个物种中，他们发现光合丝末端的细胞含有能明亮地反射光线的球形体，因此被称为“虹彩体”。
在这两种情况下，这些虹彩体都紧密地填充有小纳米球，但在不表现出实际虹彩的物种中，纳米球融合并导致隔室充满了尺寸截然不同的小球。另一方面，在虹彩褐藻中，纳米球的尺寸保持在130至160纳米之间，这与结构着色仅根据精细结构的尺寸和间距放大选择颜色的方式一致。
“既然我们对结构着色的机制有了一些了解，我们想澄清这一特性的生态相关性，以及表现出这种现象的不同褐藻的结构和机制之间的进化关系，”卡瓦伊解释道。
虽然其他褐藻的彩虹色与光合作用有关，但河合研究的藻类生长在更深的水域，因此其目的不太可能相同。
河合说：“虹彩体还含有高反应性物质，当虹彩体破裂时释放出这些物质，会在短时间内破坏整个细胞。由于这些藻类生长在食藻鱼丰富的水域，因此这些反应性物质被认为在驱除食草动物方面发挥作用。
“因此，我们认为结构着色可能在生物体之间的交流中发挥作用，例如伪装或对食草动物发出警告。”
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