一项新的研究表明，对于章鱼来说，改变颜色所消耗的卡路里与人类慢跑30分钟所消耗的卡路里相当。
章鱼是伪装大师，它们可以随时改变颜色来惊吓捕食者和躲避猎物。但这种色调变化的能量成本仍然是个谜。
现在，生物学家第一次测量了这些动物在它们的整个音调转换中实际使用了多少能量。这一发现可以让科学家们更多地了解这些动物的生物学。
“所有动物的适应都有好处和代价，”该研究的资深作者、华盛顿沃拉沃拉大学的海洋生物学家和生物学教授Kirt Onthank告诉《生活科学》杂志。“我们对章鱼变色系统的好处了解很多，但到目前为止，我们对其成本几乎一无所知。通过了解章鱼颜色变化的代价，我们可以更好地了解章鱼为了保持隐藏而做出的权衡。”
像许多其他头足类动物一样，章鱼的皮肤上有一套特殊的小器官，叫做色素体。
“每个色素体都是一个小的、有弹性的色素囊，上面附着着肌肉，就像轮子的辐条附着在轮毂上一样，”onthank说。“当肌肉放松时，色素囊被压缩到一个小点，通常太小而看不见。当肌肉收缩时，它们会将这个色素囊拉伸到一小块皮肤上，然后就可以看到里面的颜色了。”
每一个色素团就像屏幕上的一个小像素。“章鱼的皮肤上每平方毫米有230个色素体，”onthank说。“具体来说，一台13英寸的4K笔记本电脑显示器每平方毫米大约有180个像素。”
为了改变颜色，这些像素状器官中的数千块微小肌肉收缩。“通过神经系统控制这些色素体，它们（章鱼）可以制造出非常精细和令人印象深刻的伪装或展示，”onthank说。
在11月18日发表在《美国国家科学院院刊》上的这项新研究中，第一作者索菲·索纳（sophie Sonner）收集了17只红宝石章鱼的皮肤样本，并测量了染色质膨胀和收缩过程中的氧气消耗。索菲·索纳在华盛顿州沃拉沃拉大学进行了这项研究，作为她硕士论文的一部分。然后，他们将其与每只章鱼的静息代谢率进行比较。
研究发现，章鱼平均每小时要消耗219微摩尔的氧气才能完全变色，这与它们在休息时进行所有其他身体功能所消耗的能量大致相同。
onthank说，通过扩大他们的计算，以匹配人类的表面积，如果我们的物种有变色的章鱼皮肤，我们每天可以燃烧大约390卡路里的额外热量来改变颜色——大约相当于完成23分钟的跑步。
章鱼和头足类动物并不是唯一能变色的动物。Sonner告诉Live Science：“快速的颜色变化已经在各种动物分类群中独立进化了多次，包括两栖动物、爬行动物、鱼类、节肢动物和软体动物，这表明了它广泛的适应意义。”
然而，头足类动物的颜色转换要快得多，也精确得多。“大多数其他能够快速变色的动物，比如变色龙，都是利用激素来控制系统和细胞内的色素，”onthank说。他补充说，这些方法速度较慢，但也可能消耗更少的能量。
研究人员希望利用他们的系统来测量其他头足类动物以及深海章鱼的能量消耗，以更好地了解这些能量的权衡，进而获得对章鱼生物学的新见解。
