海洋里的霓虹秀

魚類生物熒光產(chǎn)生的顏色可能起到了生物學(xué)信號(hào)的作用

科學(xué)家日前首次找到證據(jù)，表明動(dòng)物中存在普遍的生物熒光現(xiàn)象。研究人員指出，那些人眼所及“灰頭土臉”的魚類，可能彼此看來卻裝飾著靚麗的綠色、紅色和橙色。

研究人員上周在《PLoS ONE》上報(bào)告說，超過 180 種魚類（至少 50 個(gè)門類）能夠吸收光線，并以一種不同的顏色將其再次發(fā)射出來。科學(xué)家在配有黃色濾光片照相機(jī)的幫助下，發(fā)現(xiàn)棲息在熱帶太平洋的一些魚類，例如扁頭魚（Cociella hutchinsi）正在進(jìn)行著這些令人拍手叫絕的表演。

幫助主持這項(xiàng)研究工作的紐約市美國自然歷史博物館魚類館長 John Sparks 表示：“它們就像正在進(jìn)行著一場私人的燈光表演?！?/span>

為了開展自己的調(diào)查，研究人員與攝影師及攝像師一道，在巴哈馬群島及所羅門群島附近的海域進(jìn)行了采樣，這些海域是分類學(xué)最為富集的區(qū)域。研究人員同時(shí)還調(diào)查了來自馬達(dá)加斯加島、亞馬遜河以及美國五大湖地區(qū)的淡水物種，這些動(dòng)物同樣來自于寵物商店和公共水族館。

研究人員在兩種軟骨魚類（例如鯊魚和鰩魚）和硬骨魚類（例如鰻魚和扁頭魚）中發(fā)現(xiàn)了生物熒光現(xiàn)象。 Sparks 指出，這種現(xiàn)象出現(xiàn)在4億多年前分開并趨異進(jìn)化的物種中，表明它是通過許多次獨(dú)立進(jìn)化而得到的。

生物熒光現(xiàn)象與生物體發(fā)光現(xiàn)象不同，后者是指生物體通過一種化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生光的過程。生物熒光還會(huì)出現(xiàn)在一些珊瑚、刺絲胞動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物和鸚鵡中。

 Enneapterygius SP 在白光下顯得普通（左），但在藍(lán)光下則變得熒光明亮（右）。

而魚類中的生物熒光現(xiàn)象似乎是海洋生物中最普遍的。 Sparks 推測，這是因?yàn)楹Ｑ笫且粋€(gè)相對穩(wěn)定的環(huán)境，遍布著鮮藍(lán)色的光線。隨著海水越來越深，除了高能量的藍(lán)色波長，可見光光譜中的大部分都被吸收了。淡水和深水生物熒光魚盡管存在，但并不多見。事實(shí)上，最常見、最壯觀和各種“珠光寶氣”的魚類往往是珊瑚礁中偽裝的魚類。

其中的許多魚類在眼中生有黃色濾光器，后者能夠識(shí)別作為一種物種間“隱藏信號(hào)”的生物熒光圖案。例如，一些海洋魚類會(huì)齊齊在滿月下產(chǎn)卵，而月光下鮮艷的生物熒光有助于魚類彼此識(shí)別。

并未參與該項(xiàng)研究的加利福尼亞州拉荷亞市斯克里普斯海洋研究所海洋生物學(xué)家 Dimitri Deheyn 認(rèn)為，這些發(fā)現(xiàn)為未來研究生物熒光在生態(tài)學(xué)中扮演的角色鋪平了道路。

對于生物學(xué)家而言，這項(xiàng)研究同時(shí)確定了潛在的熒光蛋白寶庫。熒光蛋白——例如最早于上世紀(jì) 60 年代在水母中發(fā)現(xiàn)的 GFP（綠色熒光蛋白）——曾改變了基因表達(dá)、包括艾滋病在內(nèi)的疾病，以及腦解剖學(xué)的研究歷程。