全球觀熱點：幽暗深海的神秘光芒

擬屠氏管招潮蟹是一種生活在紅樹林潮間帶的螃蟹，成體為黑紅色。與其他招潮蟹一樣，擬屠氏管招潮蟹的雄蟹有著大小懸殊、偏橙色的大螯。有趣的是，擬屠氏管招潮蟹的幼蟹與成體顏色完全不同，藍得動人心魄。隨著蛻皮和發(fā)育，幼蟹會由最初的全藍，慢慢變?yōu)閹в泻谏乃{色，而后變成帶藍斑的黑色，直至最后藍色完全消失。目前尚不知道其體色改變的作用機制。

圖1為全藍的幼蟹。圖2為黑藍色的幼蟹。圖3為帶藍斑的黑色幼蟹。

【資料圖】

圖4為黑紅色的擬屠氏管招潮蟹。 文/圖 嚴瑩

在南美洲西海岸海面以下7000多米深處的一條海溝里，一條亮藍色的魚在無邊無際的黑暗中游弋，進入到由一個英國科學家團隊安設的攝像裝置視野。它被認定是來自地球上棲息位置最深的魚類——獅子魚譜系一個截然不同的分支：藍色阿塔卡馬獅子魚。

研究人員發(fā)現(xiàn)，這一新物種適應生活在超深海域環(huán)境的過程，跟與它存在親緣關系的魚類沒有任何關系，且“缺失”其他許多獅子魚都有的吸盤結構。這可能意味著，在難以想象的海底深處，獅子魚家族的生命完成了不止一次的進化，而且是獨立進行的。

不過，目前尚不清楚藍色阿塔卡馬獅子魚為什么會呈現(xiàn)這樣的亮藍色，因為大多數(shù)生活在深海的魚類都是白色、烏黑或鮮紅等顏色，而另外兩種也棲息在超深海底的阿塔卡馬獅子魚則是通體蒼白。科學家推測，藍色獅子魚身上少見的色彩也許是它從生活在較淺水域的祖先那里進化過程中遺留下來的；另一種可能是，這種絢麗的藍色會以一種目前尚不為人知的方式，幫助獅子魚在深海中生存，進化出適合極端環(huán)境的生活方式。

關于海洋生物應對深海壓力的適應機制，早前有科學家研究認為，深海生物和淺海生物其實本身有著“親戚關系”，后者應該是在淺海環(huán)境惡化的某個時候，遷移到深海，慢慢地就變成了深海生物。我覺得這種解釋似乎有些牽強，至少不具普遍性吧。畢竟，深海世界本身實則就是一個典型的極端環(huán)境：高壓、無光、水溫低、鹽度高，不比淺海更難熬？

“觀察與琢磨”是理解生命及生命進程的開始，荷蘭裔英國動物行為學家、1973年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲得者尼可拉斯·廷伯根這樣說。他認為動物的外觀與行為方式是為了適應生存環(huán)境而形成的。比照來看，在陸地熱帶雨林這樣復雜的環(huán)境中，棲息地不同的動物會根據(jù)需要融合的背景展現(xiàn)出獨特的色彩模式，嘴部的形態(tài)則取決于食物類型。當種群被分散到各方，需適應不同環(huán)境時，它們就會各自改變，從而呈現(xiàn)出多種形態(tài)，多樣的物種便隨之出現(xiàn)。

美國海洋生物學家伊迪斯·威德，自小就著迷于海洋深處神秘的光芒。她曾多次潛入深海，探尋生物發(fā)光之謎。她認為海洋生物發(fā)光也是一個類似的成功進化故事，其中亦關涉深海生物對光和顏色的感知。生物發(fā)光可謂五彩繽紛，赤、橙、黃、綠、藍、紫應有盡有。藍色是海洋的主色調，這可以從視覺交流效果角度得到解釋。水下世界看起來蔚藍一片，因為那是水中傳播距離最遠的顏色，其他顏色都在不同程度上被分散、吸收，并逐漸消失。

說起來簡直不可思議：我們所看到的事物其實呈現(xiàn)的是其所拒絕的顏色，也就是不吸收的顏色。葉綠素呈現(xiàn)為綠色是因為它吸收了紅色與藍色，從中獲取的能量用以進行光合作用，而無用的綠色，也就是被舍棄的光子，則反射至我們眼中。人眼接收的大部分視覺信息都是被拒絕的光子，也就是反射光。

但生物發(fā)光卻是例外，它向外發(fā)射光子。太多發(fā)光生物產(chǎn)生藍光，也就說明了為什么許多深海動物是紅色的：在只有藍光的環(huán)境中，紅色就相當于黑色，紅色色素會吸收藍色光子，捕食者的眼睛不會收到任何光反射。陽光經(jīng)海水的過濾呈現(xiàn)為藍色，而大多數(shù)海洋生物散發(fā)的也是藍光，所以大多數(shù)深海動物已進化出只看得到藍光的眼睛。

威德的研究表明，大部分深海魚是單色視者（也稱全色盲者），只能看到一種顏色，通常是藍色。可她發(fā)現(xiàn)有一種叫作綠鸚鯛的魚，十分神奇。與許多深海魚一樣，它的眼睛旁邊可發(fā)出藍色閃光，但下方還有一個更大的發(fā)光器官，能發(fā)出紅光。尤為驚人的是，它不僅能發(fā)出紅光，也能看見紅光。這意味著它擁有狙擊手視角，能夠“看見而不被看見”，也就是既能追蹤獵物而不被發(fā)現(xiàn)，又能與伴侶交流而躲過捕食者的目光。

由于綠鸚鯛既能看到藍光，也能捕捉到紅光，這就相當于自帶了一架紅外線瞄準鏡。它的常規(guī)獵物中有一種紅色的蝦，紅色光線幫助綠鸚鯛揭穿獵物的保護色，讓它擁有了發(fā)現(xiàn)獵物并悄然突襲的超能力。紅蝦在藍光下雖擁有完美的漆黑偽裝，但在紅光的照射下，卻如燈塔一般明亮，活生生送死來了。

在陸地上，那些深不見底的洞穴里，動植物的顏色也令人瞠目結舌。美國生態(tài)學家、全球樹冠層研究領域的先驅與權威瑪格麗特·羅曼在她的一部新著中回憶：有一晚，洞穴地質學家湯姆·米勒邀請他們一群在地面的工作者到他的洞穴參觀。“……洞穴里不僅漆黑一片，還非常安靜。我突然聽見一個微弱的窸窣聲，趕緊把頭燈打開，看到一只白化的鞭蝎。一個人安靜地坐在這里還是有收獲的，因為這個小家伙就是我們想要看到的生物。鞭蝎的旁邊有一株瓜栗種苗，這顆大果實一定是誤滾到洞穴里的，便在巖石間發(fā)了芽，這株種苗也是白化植物，沒有任何綠色組織。”

標簽： 海洋生物 生物發(fā)光 深海生物