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这是什么海洋生物会发光?

发布时间:2019-08-30 01:39 来源:未知 编辑:admin

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  海洋中的生物光 从细菌到鱼类,海洋中有好几千种发光生物。它们为了不同的目的而在黑暗中闪烁,便利了渔业,却在军事上造成了障碍。深夜,在海中游泳或岸边漫步时,都会看到海上的“磷光”现象。这往往是大群甲藻——一种单细胞浮游生物——受到机械干扰后留下的道道光痕。它们几乎对任一种刺激,如海水中化学成份的波动、压力突变、超声波和激光刺激等等,都会有闪光反应。 在牙买加的牡蛎湾和波多黎各的一些地方,当甲藻盛长时,机械扰动或冲击波可使之发出相当满月时的照度(每平方厘米0.1微瓦)。这在月黑风高之夜中,够引入入胜的了。 甲藻,是光合生物,也是多种浮游小动物,特别是挠足类甲壳动物的饵料。当挠足动物在大群发光的甲藻间捕食时,它们不安地快速游动着,似乎被甲藻受扰后的闪光所烦扰。在不发光株系的甲藻群中捕食的挠足类,则很少惊跳,安详地进食,比起捕猎发光株系来,可节省好些时间和精力。因之,甲藻发光,可减少其被捕食之机会。此外,光痕也暴露了挠足动物的位置,使鱼虾之类更易来捕获它们,间接帮助了甲藻。深夜,当甲藻的捕猎者从深水上升到水面捕食时,发光的保护作用更为显著。 光谱测定表明,甲藻发光之峰值为475毫微米(10—9米),这个波长很接近清澈海水的透射光峰值,而大多海洋动物视觉色素的吸收光峰值也与此相近。所以能产生最大的视觉效应。 甲藻只是一种最常见的海生发光生物,几乎各类海生生物中都有发光的品系。尤其是中层海水的鱼、虾和鱿鱼类中,有许多种具有非常精巧的发光器官,其中有“遮光板”、“反射镜”、“滤色器”、“晶状体透镜”等结构。即使在同一个物种内,身体上不同位置的发光器结构相差也是很大的。而有许多发光构造的功能迄今仍是个谜。 无疑,和甲藻的闪光一样,许多生物发光是为了驱吓敌害。有许多微小甲壳动物和腔肠动物,在被惊动时会发出闪光。有一些动物虽然自己不闪光,但把荧光素和荧光素酶分泌入水中,让它们相互作用,产生光雾,掩护自己逃走。此外,还有一些生物发出的光与背景上朦胧的光照相混和,以免于被捕食。在水深700——800米处,上面天光朦胧地透入,从下面看去,游动的生物显出深色剪影。在这个深度生活的鱼、虾和鱿鱼类,不少在身体下表面长着发光器,能根据光照变化而调节发光强度、颜色和方向。许多鱼还在正对着眼睛的地方长个小发光器,显然是以此作为对照来调节腹部发光强度。这种调节(有些鱿鱼类还能调节光色),使它们在白天游动时能完美地融入背景的天光中,很难从下面发现。 海中的生物光还有其他作用吗?某些鱼、虾、鱿鱼类和海生裂蝌蠕虫类雌雄二性的发光情况是不同的,这或许与二性识别和交配有关系,或许被用来作为标志其领土或集结其群体的信号……这些看法,目前尚属于推测。 大多海洋生物都靠荧光素——荧光素酶系统发光,但有些鱿鱼类和鱼类则利用共生发光细菌,而自己则有一套变化光度的调节系统。由于共生细菌是连续恒定发光的,所以又有一套遮光系统来控制光的射出。手电筒鱼在捕食、集结群体、自卫及二性交往等各方面都用上了这种细菌共生的发光器官。 对深海发光动物的研究,会由于捕捞、网中的摩擦和水面的温度气压剧变,受到很大影响。所以,为更好地研究,应改进捕捞方法,在生活原地进行观察。新的潜水设备将在这方面带来希望。 研究生物光的问题不能局限于行为学,还应从化学方面,甚至对某些发光现象进行探讨。首先应从贝壳类弄清海洋生物荧光素的化学结构。人们原来深信每大类动物都有其特定的荧光素,并且在腔肠动物中找到一种化学结构不同的荧光素。但后来在好多鱼类、鱿鱼类和甲壳类中,也都找到了这种腔肠动物型的荧光素。就是说,至少在甲壳纲中已发现了两种不同的荧光素。 后来发现这两种荧光素都可因摄食而进入捕食者体内,并被利用来发光。但未弄清究竟有多少种生物是自己合成发光物质,有多少种生物是靠摄食来取得的。 从渔业和军事上来看,渔民们早就知道光照捕鱼法。印度尼西亚人用电筒鱼的发光器官作饵料;在马德拉群岛,人们用小片鱿鱼类发光器官作深水长线钓鱼的饵料。有些地区则故意用发光细菌来感染饵料,以获得同样效果。当然,也可能会产生相反的结果。因为向发光生物盘踞的水域撒渔网,很容易被发现,致使有些鱼类逃离。这就取决于渔网的设计及欲捕鱼种的敏感性。 鱼、虾、鱿鱼群的移动也同样会激起水域发光,在热带和亚热带海区,人们早已根据生物光来追踪鱼群。渔业生物学者们在飞机上装备着带微光增光器的电视系统来追踪有商业价值的鱼群,可以在短时期内扫描广大地区。有经验的观察人员凭此便可鉴定鱼群的种类和大小。

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