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各式各样的海洋荧光生物

来源:互联网 时间:2018-01-30 16:48 点击:

生物荧光动物会吸收蓝光,然后再散发出其他不同的颜色,如图片中亮绿色的网纹猫鲨(学名:Scyliorhinus?retifer)

珊瑚礁中充满了各种色彩鲜艳的生物。一项新研究发现,即使是那些躲藏在角落和缝隙中、巧妙伪装起来的小动物,也有出人意表的一面:关键是要知道怎么去“看”它们。大约有180种鱼类具有独特的皮肤结构,使它们在蓝光下能发出红、绿和橙色的荧光。这一过程被称为“生物荧光”(biofluorescence)。

与生物发光(bioluminescence)——生物体通过化学反应自己发光,或利用细菌来发光的过程——不同,生物荧光是一个比较被动的过程,生物不能控制其开启和关闭。荧光动物会吸收蓝光,然后再散发出其他不同的颜色,如图片中亮绿色的网纹猫鲨(学名:Scyliorhinus?retifer)。不过,当没有用黄色滤镜来阻挡蓝光时,我们就看不到这些荧光。科学家发现,一些生物荧光鱼类的眼睛中确实具有类似绿-黄滤镜的结构,或许就是用于观察这些荧光。

三鳍科鱼类也会发出生物荧光

“我们十分惊讶,这种能力出现的情况真是太多了,”纽约市立大学的海洋分子生物学家大卫·格鲁伯(David?Gruber)说,“而且在那些隐秘的鱼类中最为常见。”他们的研究结果发表在1月8日的《PLOS?ONE》期刊上。

论文的另一位作者、美国自然历史博物馆的鱼类馆馆长约翰·斯帕克斯(John?Sparks)说,人们往往意识不到光线在这些环境中的重要性。浩瀚的大海中只有很好的一部分能接受到阳光照射,因此许多动物需要依赖其他产生光线的方法来进行互相交流。事实上,在许多硬骨鱼类和鲨鱼种类中都发现了荧光现象,“生物在以我们看不见的方式对光进行利用,”斯帕克斯写道。对此,大卫·格鲁伯说:“这是一个我们刚刚开始接触的未知世界。”

短鳍眶鼻鳗(学名:Kaupichthys?brachychirus)在平常的光线下并不引人注意,但是在蓝光下,用黄色滤镜拍摄时却像一条发光的绿色条带。

大卫·格鲁伯和约翰·斯帕克斯对会发光的海洋生物并不陌生,他们之前的工作便包括在2012年3月到2013年1月,于美国自然历史博物馆进行的一场生物发光演示。他们对荧光鱼类的兴趣,来源于在水下拍摄荧光珊瑚图片时,一条游到他们附近的绿色鳗鱼。他们马上开始观察这些会发出荧光的鱼类。

他们猜测,鱼类的荧光可能是种内或种间的一种交流方式。“这些具有生物荧光的鱼类通常都很隐秘,”斯帕克斯说道。对于那些能看到它的生物来说,“这些鱼类必须特征够鲜明才行。”不同的荧光图案和颜色是秘密交流的绝好方式,因为只有那些眼睛具有黄色滤镜结构的鱼类才能看到这些颜色。举个例子,短鳍眶鼻鳗(学名:Kaupichthys?brachychirus)在平常的光线下并不引人注意,但是在蓝光下,用黄色滤镜拍摄时却像一条发光的绿色条带。

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一些O科鱼类会发出红色荧光。

来自佛罗里达州皮尔斯堡海洋研究与保护协会的科学家伊迪斯·威德(Edith?Widder)称,以往的许多论文中都提到了鱼类会发出荧光,其中有的还提到了红色荧光,如一些O科鱼类。对于格鲁伯等人的研究,她认为“体现了生物荧光是一种具有适应价值的现象”,使鱼类可以在不暴露自身的情况下,与其他个体进行交流。

当然,生物荧光并非鱼类的专利。发出荧光的鱼类还可以隐藏在同样能发出荧光的珊瑚或藻类中。德国图宾根大学的海洋生物学家尼科·米希尔斯(Nico?Michiels)也在研究鱼类的生物荧光,不过他更关注那些发出红色荧光的种类。对于格鲁伯等人的研究结果,米希尔斯感到十分兴奋,并希望了解这些鱼所发出的荧光的强度。研究者们还需要进行更多的研究,才能了解鱼类荧光图案所具有的功能。

除了鱼类,珊瑚和一些藻类也会发出荧光

一些动物会发出不止一种颜色的荧光,如灰海马(学名:Hippocampus?erectus)身体的大部分会发出红色荧光,但在眼睛周围会发出绿色荧光。

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这种比目鱼的背面主要发出红色的荧光(图中所示),但其腹面则会发出绿色荧光。

这种鲷科鱼类的身体侧面具有亮黄色的条纹,但是从上往下看,这些条纹就变成了绿色。

从上往下看,这种鲷科鱼类的侧面条纹从黄色变成了绿色。

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