從玻璃翼蝶到變色章魚，「進化」猶如一位瘋狂的科學家。
在秘魯雨林中徒步旅行時，距離最近的叢林定居點有八小時船程的地方，生物學家亞倫·波默蘭茨看到了一些看似微小無形的噴氣式飛機在小徑上穿梭。“我當時拿著網在那里試圖捕捉東西，”他說，“而這些小東西突然改變了方向，然后就消失了。”
這是他首次近距離接觸透明翅蝴蝶，這種昆蟲棲息在中南美洲的森林中，并擁有一種非凡的偽裝手段：透明或“玻璃”般的翅膀使它們在茂密的林下植被中尤其難以被發現。
“這就像是隱身的能力，”波默蘭茨說，他是一項發表在《實驗生物學雜志》上的研究的主要作者，該研究探討了透明翅膀是如何形成的。“如果你能披上隱形斗篷，捕食者就更難發現你。在海洋環境中有許多透明物種，但在陸地上這種情況要少見得多。這真的引出了一個問題：‘在陸地上實現透明需要什么條件？”
一些適應性使得某些蝴蝶的翅膀變得透明，比如這只Cithaerias esmeralda。
圖片由亞倫·波默蘭茨提供。
通過研究玻璃翼蝶（學名：Greta oto）在蛹發育不同階段的翅膀，波默蘭茨與他在加州大學伯克利分校、伍茲霍爾海洋生物實驗室和加州理工學院的同事們發現翅膀透明性與以下因素有關：
鱗片形態和密度的變化：通常，蝴蝶翅膀上的微小鱗片負責產生色彩。在玻璃翼蝶的透明區域，這些鱗片數量較少，形態呈細長的剛毛狀，而在不透明區域則為扁平、圓形。這種獨特的鱗片配置有助于減少光的反射，增強透明度。
蠟質納米柱層：翅膀表面覆蓋有一層微小的蠟質納米柱，這些結構在明亮陽光下能有效防止眩光。當光線照射到這些納米結構時，它不會反射，而是直接穿過，從而提供更好的透明度。
如果這看起來像是一種獨特的適應，其實不然。“這種情況已經多次進化，”波默蘭茨說。他指出，有數百種蝴蝶和蛾類擁有玻璃般的翅膀。雖然它們只占鱗翅目的一小部分，但它們構成了陸地上這種透明現象的罕見案例中的大多數。玻璃蛙是另一個例子，它們表現出不同程度的皮膚半透明性。
另一方面，在海洋環境中，透明性相對容易實現，這部分歸功于水的視覺和物理特性。海洋中充滿了透明物種，從水母和海綿到甲殼類、頭足類，甚至魚類。21年夏季，在太平洋鳳凰群島附近的深海探險中，研究人員在施密特海洋研究所的“福爾庫爾”號上兩次罕見地觀測到透明章魚。這表明，在海洋中，透明性是一種常見且有效的生存策略。
一只玻璃翼蝶停在亞倫·波默蘭茨的筆記上。
相比之下，陸地上的透明物種要少得多。陸地環境需要生物發展出特殊的適應性，例如在組織超微結構上進行調整，以影響其光學特性。生物學家勞拉·巴格（Laura Bagge）在杜克大學進行博士論文研究期間，曾在一次研究航行中對透明動物產生了濃厚興趣。
她從一桶海洋生物中撈起一個神秘標本，發現它堅硬如龍蝦，但完全透明。這是一種類似蝦的甲殼類動物，名為Cystisoma，體型可達成人手掌大小。巴格對其硬外殼和肌肉發達卻完全透明的特性感到驚訝，激發了她對動物透明性的深入研究。
勞拉·巴格表示：“你可以把它想象成在水中放置一塊玻璃。”她解釋道，這種環境比陸地更為單調，且不受重力影響。因此，這些動物通常是某種水生、浮力十足的生物，沒有脊椎或在陸地上生存所需的致密結構。
想象一下經典的《大白鯊》場景——從鯊魚視角看，一個游泳者的剪影在上方透下的光線中顯現。在陽光明媚的地方，水下捕食者很容易看到不透明的形狀，因此保持透明有助于避開它們。在更深的海洋中，這種透明性同樣重要，因為即使在無光帶（即陽光無法滲透的深度），許多生物發光的動物也會發出自己的光芒。
這只玻璃章魚最近在太平洋偏遠鳳凰群島附近被發現。施密特海洋研究所。
巴格發現，Cystisoma的外殼具有類似玻璃翼蝴蝶翅膀上的微觀結構，這些微小的結構有助于其保持透明。這些納米結構啟發了在太陽能電池板、眼鏡和相機中應用防反射涂層的設計。此外，Cystisoma的肌肉還有其他適應性，使其保持透明，這是巴格計劃在未來研究論文中探討的主題。
然而，有時保持不透明反而更有利。為了躲避深海捕食者，這些捕食者進化出了生物探照燈來照射潛在獵物，兩種頭足類動物——日本小章魚（Japetella heathi）和班氏爪魷（Onychoteuthis banksii）——在需要時能夠迅速從透明變為不透明。
一種名為 Phronima 的深海甲殼類動物（如圖所示，背負幼體）是完全透明的種類之一。這類生物生活在全球各大洋的深海中，體型相對較大。
巴格表示：“它們大多數時間保持透明，但如果捕食者對其照射藍光，它們會立即變換成一種吸收光線的色素外衣。”她解釋道，如果它們在那個深度完全透明，就像在夜晚對著窗戶照射手電筒，你會看到反射，而不是像夜晚的黑色天鵝絨那樣吸收光線。