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）是一位潛水愛好者，在 2010 年的時候，他上傳了一個視頻，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，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

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

圖源：YouTube

圖源：YouTube

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

圖源：YouTube

得說明的是，大多數(shù)魚類的血液是紅色的，這是因為它們的血液含有血紅蛋白，這種蛋白質(zhì)富含鐵，能夠與氧氣結(jié)合，從而在體內(nèi)運輸氧氣。血紅蛋白在與氧氣結(jié)合時呈現(xiàn)紅色，這就是大多數(shù)動物，包括人類和魚類血液為什么在陸地上看起來是紅色的原因。

圖源：網(wǎng)絡(luò)

血的顏色，無論在地面上還是在深海壓力下，基本上都是因為血紅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為光反射到我們的眼睛里。紅色血液之所以呈現(xiàn)紅色，是因為它吸收了其他光譜，反射了紅光。

圖源：網(wǎng)絡(luò)

在深海下，紅色血液看起來是綠色的現(xiàn)象并不是因為血液本身顏色的改變，而是由于水下特定的光線條件和人類視覺感知的方式所致。

這里涉及到幾個主要的因素：水對光的吸收特性、人眼對顏色的感知機制以及血液的顏色反射。

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

太陽光線進入水后，紅光因其較長的波長，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，而藍光和綠光這類短波還能穿透。

圖源：網(wǎng)絡(luò)

人類視覺感知顏色是通過眼睛中的視網(wǎng)膜上的錐狀細胞來實現(xiàn)的，這些細胞對不同波長的光敏感。在正常光照下，人眼能夠感知到各種顏色。然而，在只有藍光能夠到達的深海環(huán)境中，缺乏足夠的紅光，這會影響我們對顏色的正常感知，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。科學(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，血液看起來是綠色的。

這也是為什么一些智能手表使用綠光 LED 來監(jiān)測心率。綠光在探測血液流動變化時更加敏感。當(dāng)綠光穿過皮膚和血管時，血液量的微小變化會導(dǎo)致反射或透射光的強度變化，從而可以通過分析這些變化來計算心率。

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，比如一個手電筒，照亮了自己受傷的手，便會發(fā)現(xiàn)自己的血液再次變成紅色的。

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

圖源：SCHMIDT OCEAN INSTITUTE

在深海中，由于紅光幾乎完全被吸收，紅色動物在這樣的環(huán)境下會顯得幾乎是黑色或完全透明。這種顏色使得它們對捕食者幾乎是不可見的，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，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，是因為有人工光線，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圍環(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)就沒一點關(guān)系了……

參考文獻

[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

策劃制作

來源｜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、林林