寻访深海发光动物

编译靳月兰

早在19世纪，生物学家就已经知道在黑暗的深渊世界里生活着许多会发光的动物，但是受潜水工具的限制，那时人类对这些深海动物的了解只能停留在非常肤浅的水平上。而现在，小型深水潜艇已经能够潜入世界大部分的深海区域，人类与深海世界之间不可逾越的鸿沟已经不存在了。

深海动物为什么会发光?为了揭开这个秘密，美国加利福尼亚大学的海洋生物学家伊蒂丝·魏德准备到深海世界里去探个究竟。

2001年8月的一个清晨，魏德来到海边。白云在天空中飘过，显得天空格外洁净，海鸥在天上盘旋，发出一阵阵刺耳的叫声。魏德看了一下手表：6时30分。她最后一次检查了随身携带的工具，然后跨上了泊在海边的单人潜艇。潜艇有2米多长，浅黄色，艇身呈流线型，看上去就像是一只粗胖的大海豚，潜艇安装了特别浮力系统和高科技传动装置，可以静悄悄地接近水下任何物体。

潜艇开始缓缓地下潜。魏德的目的地是不远处的蒙特瑞海沟。半个小时后，潜艇进入半深水区域，海水的颜色已由浅绿色渐渐变为墨绿色，最后变为墨黑色。当下潜到水下200多米的时候，她关掉了潜艇上的探照灯。顿时万籁俱寂，除了潜艇电机发出的微弱嗡嗡声之外，周围没有一点声响。她的眼前一片黑暗，一种恐惧感悄悄袭上心头。等她的眼睛慢慢适应了周围的黑暗后，眼前突然出现了星星点点的光亮。几乎所有的亮点都是蓝色的，宛如仙境中的彩虹，有的呈长条形，有的像被一根无形的绳索串连起来的光圈，一个紧挨着一个。光点或光圈都在不停地闪烁着，如同陆地上萤火虫发出的闪烁光一样。“仿佛置身在催眠后的梦幻世界里，我简直不敢相信自己的眼睛。到处都是幽灵般的亮光。”魏德事后回忆说。

潜艇又向下潜行了100多米，魏德打开了潜艇上的探照灯，借助探照灯发出的强大光束她能看清前面的所有物体。这时一个巨大的白乎乎的东西游进了光区，随着这个东西越游越近，魏德终于看清了它的面目。这个动物看上去就像是一片巨大的树叶紧连着一个类似于大象的长鼻的东西。“它长得有些不合逻辑。”她自语到。这个怪物名叫“异足蛛”，实际上是一种蜗牛。尽管与陆地蜗牛有近亲关系，但它的壳已严重退化了，仅剩下一个残存的白棍，这是因为生活在半深水区域的动物需要一定的浮力，因此它的外壳只得退化掉，它惟一的一只脚已进化成强劲有力的游动鳍。两只大眼睛长在从象鼻状的头部两边伸出来的丝状体上。这时魏德按动按钮，通过潜艇上的吸口将它吸入了采集瓶内。

她继续下潜，这时一条长相奇特的鱼摆动着尾巴朝潜艇游来。这条鱼约有20厘米长，在它的前额上伸出一根细长的肉棍来，肉棍的顶端长了一个肉瘤。这条长相奇特的鱼的名字叫“琵琶鱼”，肉棍上的那个肉瘤是个发光体，能发出黄光，专门用来引诱猎物，犹如钓钩上的诱饵。

此时魏德已下潜到水下600米的半深水区域。潜艇四周游荡着各种各样的发光生物：微小的椭圆形水母拖着长长的触须，就像天上拖着长尾巴的风筝一样；长得像毛毛虫的多毛类海虫浑身闪烁着蓝紫色的光；一只水母长得如同天使头上的光圈，另一只水母全身透明，以至于能看清它肠道内刚吞下的一只鳞虾……

她看见一只管水母朝潜艇的左舷窗游来，它浑身透明，发出淡蓝色的光，其形状就像是一根被泡涨了的粗绳子，在这根“粗绳子”上还系着一根细细的绳子，这是它的胃，以及许许多多的触须。浑身透明的鹦鹉鱿鱼就像水中发射的火箭一样向上窜着，而银色的狗鳕好奇地游向潜水艇的探照灯。

魏德又下潜了大约200米，来到深水区域。她发现这里的生物数量比半深水区域要稀少得多，但个头却大得多。就在这时，潜艇发出了一阵令人毛骨悚然的叽叽嘎嘎声，魏德知道她必须止步了，不能再往下潜了，否则潜艇就有被巨大的压力压碎的危险。她按了一下按钮，潜艇开始缓缓上升，完成了她的这次深海之旅。

科学家对深海的不断的探索和研究，已经使人类开始揭开深海生物发光的秘密。

发光的方式和发光的器官：发光的深海动物因种类繁多而呈现出复杂的多样性，种类不同，其发光的方式和发光的器官不尽相同。某些生物能持续不断地发光，另一些则间歇发光。发光鱼用一个类似眼睑的鳃盖将长在眼睛附近的发光器官覆盖住，它通过打开和关闭这个鳃盖间歇地发出蓝绿色闪光。有些鱼通过自身的银白色气囊将光再反射回去，照亮它的躯干。

发光的深海动物都长有发光器。有些发光器结构简单，只是一个管腺；有的发光器则较为复杂，比如大口鱼的发光器是一个埋在皮肤里的囊状体，而相尝鱼全身有700多个发光细胞，这些发光细胞与复杂的感觉器官相接，形成一个整体。有些鱼的发光器散布在皮肤内，数量众多，能发出强烈的绿光来，有些鱼的发光器官长在身体的两侧，从头到尾平行排列，还有些鱼则根本就没有发光器官，而是通过皮肤分泌出一种发光液体来发光。

发光的原理：发光器官主要靠两种物质产生光，一种叫荧光素，另一种叫荧光酶。当荧光素被一定波长的光激发时就会产生光，而荧光酶则是一种催化剂，它能帮助荧光素与氧结合产生氧化反应，同时产生光。深海动物发出的光是一种不发热的“冷光”，由于发光动物含有的荧光素和荧光酶不同，因此发出的光的颜色也不同，主要有橙、红、黄、绿、蓝、紫、白等颜色，但以蓝绿色光居多。

大多数发光生物是通过自己身体内的荧光素和荧光酶产生光，而少数发光生物则是依靠寄生在其发光器内的发光性细菌发光，例如有一种闪光鱼，在其发光器内寄生着上百亿个发光细菌。有些水母只能通过吃掉其他发光动物才能发光。

发光的作用：生活在深水和半深水区域的动物有90％都能发光，科学家曾一度对如此多的动物发光感到非常迷惑，然而发光肯定能为它们带来某些好处。以下就是一些例子：

掩护自己，躲避敌害。深海中的栖息环境不同于浅海，浅海中的动物可以利用海底的沙石和珊瑚礁作为自己的庇护所，而生活在深海中层水域的动物面对的则是空旷辽阔的生存环境，没有任何遮蔽物可以利用。为了不被其他食肉动物吃掉，它们在长期进化过程中逐渐进化出各种伪装手段及方法。比如有些海洋生物通过发光向对方发出警告：“我浑身是毒，最好离我远些!”

有位生物学家曾拍摄到竹形珊瑚利用发光发出警告的情景。只要你轻轻一碰竹形珊瑚，它就会像圣诞树一样点亮，同时喷射出一股股黏液，以起到吓阻对方的作用。魏德曾用海笔(一种深海动物)做过一次实验。当她用镊子夹住海笔的一端时，海笔身体的这一端就发出绿光，同时向海笔身体的另一端传递，在传到端头时绿光就变成了蓝光。当她用镊子夹住发蓝光的一端时，蓝光又改变了方向，返回了另一端。当她用镊子夹住海笔的中部时，绿光立刻朝两边散开。魏德认为，海笔发出的光类似于防盗警报，能把它周围更强大的掠食动物吸引过来，让这些动物袭击攻击自己的敌害。

深海中的一些小乌贼在遇到捕食者时，能向对方发射一种发光液体，在水中形成一道“光幕”以掩护自己逃跑。还有一种身长只有6厘米的微小的电棒鱼，它的两只眼睛下面各长有一个发光器，当其他食肉动物试图攻击它时，它就打开发光器慢慢地游，然后突然关闭发光器，掉转方向迅速消失在黑暗中。它的发光器每分钟能打开和关闭几十次，常常将追赶它的捕食者弄得晕头转向，不知所措。

诱捕猎物。琵琶鱼前额上长着一根细而长的肉棍，宛如一根钓竿，钓竿顶端挂着一个闪闪发光的肉饵，琵琶鱼用它作为诱饵引诱猎物上钩。切割鲨则能利用复杂的发光方法来诱捕猎物。切割鲨能发出一种蓝光，如果从下往上看，这种光在阳光照射下常常与海水的颜色混合在一起。无法分辨，起到一种隐形作用。而在它的嘴部附近长了一个不能隐形的黑圈，这个黑圈看上去就像一条小鱼，当其他掠食动物朝这条“小鱼”发起攻击时，正好撞进切割鲨的嘴里。

求偶的信号。雄性海萤火虫能通过喷射闪亮光点来求偶。海萤火虫喷射光点时，一边向上移动，一边喷射。喷射出的光点能悬浮在水中，这样每隔一段距离就会留下一个光点，最后喷射出的光点排列成一条闪亮的光线，看上去就像是一团团烟雾信号。它喷射出的求爱信号越多，就越有可能将雌虫引来。

通讯信号。生物学家认为某些发光动物发出的光亮可能是一种联络信号。一位生物学家曾做过一个实验：他捉来一些闪光鱼养在水族箱里，然后向里面放入一条能发光的假鱼。结果他发现闪光鱼纷纷朝这个假鱼游去，边游边发出蓝绿色光，仿佛是在向这个新来者打招呼：“喂，伙计，你好吗!”还有一位生物学家也做了一个类似的实验：他捉来两条电棒鱼分别放在两个相邻的水族箱里，他发现这两条鱼竟通过开闭发光器发信号相互“对话”。当他把一块黑色塑料板放在它们中间时，它们之间的对话立即就停止了。这说明它们发出的闪光是同类间相互联络的信号。