海蛞蝓广泛分布于全球温暖浅海区域，以其多样形态和鲜艳色彩而闻名。来自波茨坦马克斯·普朗克胶体与界面研究所和剑桥大学的研究团队发现，这些海洋生物的色彩并非传统认知的色素所致，而是通过纳米级光子晶体结构产生的。这项研究成果已发表于《美国国家科学院院刊》。

“我们惊讶地发现海蛞蝓使用结构色，”在马克斯·普朗克胶体与界面研究所工作的塞缪尔·汉弗瑞表示，“此前生物学界普遍假设其颜色来源于色素。”结构色不同于色素色，它不依赖材料的化学组成，而是由纳米级排列决定光反射特性。

海蛞蝓的结构色机制涉及DNA成分鸟嘌呤形成的纳米晶体，这些光子晶体的组织方式决定了反射光的颜色。汉弗瑞指出：“这种优雅机制使这些动物能够从单一材料产生丰富色彩。”类似机制也存在于变色龙和某些鸟类、蝴蝶中。

研究团队通过光学和电子显微镜分析六种海蛞蝓样本，发现其颜色呈现哑光效果的原因在于微观色彩斑点的独特排列。每个鸟嘌呤晶体在不同方向反射光线，形成类似印象派绘画的点状色彩分布，而非传统光子晶体的闪亮外观。

这种结构色系统使海蛞蝓能够通过两种方式调整色彩：改变单个晶体属性，或混合不同颜色的微观像素。研究人员认为，这种自然机制为可持续色彩技术开发提供了新思路。

“在开发新材料时，我们常从自然中寻找灵感，”参与研究的西尔维娅·维尼奥利尼表示，“基于海蛞蝓的光子晶体原理，有可能开发出环保的色彩解决方案。”

出版详情：作者：Samuel Humphrey et al；标题：《Impressionist sea slugs create their patterns by arranging colorful photonic crystals》；发表于：《Proceedings of the National Academy of Sciences》(2026)；期刊信息：《Proceedings of the National Academy of Sciences》。