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海洋发光生物的视觉盛宴

gecimao 发表于 2019-03-14 16:31 | 查看: | 回复:

  每年一到初夏,一些海域就会出现灿若星河般的“荧光海滩”,吸引游客和附近的居民前去观景。这既不是蓝色星河坠落人间,也不是灯光合成的效果,而是海洋中能发光的生物汇聚一堂,给海滩披上了迷人的色彩。

  在“荧光海滩”的制造工程中,甲藻类是较为常见的“造型师”。这个群体中,最出色的莫过于夜光虫。当海水被搅动,受到刺激的夜光虫会发出蓝光。除了夜光虫,梨甲藻甲、舌甲藻类都是可以发光的。发光水母中较有名气的是维多利亚多管发光水母。它的“伞盖”不大,其下100余条放射状的辐管让它有了“多管”之名。受到碰触之后,会在伞缘发出暗绿色荧光的特点。

  萤乌贼是一种小型的头足类动物,虽然个头儿才七八厘米,但躯干上分布着上千个点状的发光器,而在它的第4对腕足末端,还有3个特别大的发光器。除了萤乌贼,在头足类大家族中还有很多能够发光的种类,例如帆乌贼、火乌贼、栉鳍乌贼、灯乌贼等。我们常吃的鱿鱼也能发出微弱的荧光。

  海萤在我国沿海分布十分广泛,由于很多海萤喜欢在夜间来到浅海沿岸地带摄食沙粒上附着的有机物颗粒,因此经常能看到它们的身影。

  这些生物的发光现象,统称为生物发光,常用的发光方式是荧光素-荧光素酶系统。荧光素是一类小分子物质,可以在荧光素酶的催化下释放出可见光。控制发光的方式,则是将荧光素和荧光素酶分别存放,或者让荧光素酶处于没有活性的状态,在受到刺激或需要发光时让二者相遇或者激活荧光素酶,从而发光。

  生物发光对于生物本身有着重要的作用。像甲藻、发光水母、海萤这类受到扰动后发光的物种,发光更多的是一种保护行为。像能够主动发光的栉水母、萤乌贼、磷虾等,它们的发光则可能是一种交流和捕食的手段。如头足类身上的发光器能让它和夜空融为一体,方便它从上方向猎物发动攻击。值得注意的是,虽然生物发光看上去美,却意味着海水环境发生变化。比如甲藻是赤潮生物的主要类群,如果其大量发生,往往意味着水体中出现了大量营养物质,成为形成赤潮的前兆。对于一些通常很少发生“荧光海滩”现象的地区,如果突然出现这一现象,那么对于水质就要提高警惕了。王文

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