（圖源：網絡）

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

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當然，也不一定需要在岸上，只是在淺海區域，被割傷的魚流的血也是紅色的。

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得說明的是，大多數魚類的血液是紅色的，這是因為它們的血液含有血紅蛋白，這種蛋白質富含鐵，能夠與氧氣結合，從而在體內運輸氧氣。血紅蛋白在與氧氣結合時呈現紅色，這就是大多數動物，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。

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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合的狀態決定的。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紅色，是因為它吸收了其他光譜，反射了紅光。

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在深海下，紅色血液看起來是綠色的現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 （如有機物和礦物質） 以及懸浮顆粒導致的。

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吸收，轉化為熱能，而不是繼續向前傳播。這意味著，在一定深度以下，大部分紅光已經被水吸收，而藍光和綠光這類短波還能穿透。

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人類視覺感知顏色是通過眼睛中的視網膜上的錐狀細胞來實現的，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。科學家發現，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來監測心率。綠光在探測血液流動變化時更加敏感。當綠光穿過皮膚和血管時，血液量的微小變化會導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，便會發現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。比如前一陣新發現的單棘躄魚，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）

紅色的仿鯨 圖源：Kunio Amaoka

另外，深海環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境中極少量光能的特殊生物化合物有關。

如果你在某款游戲看到了綠色血液，這跟科學就沒一點關系了……

參考資料：

[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

撰文：蘇澄宇

審校：Skin

來源：微信公眾號“把科學帶回家”

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