螢火魷又稱螢烏賊，這種頭足類動物令富山灣在夜色中變成一片五光十色的海岸，因而十分出名

不單單是螢火魷，同為頭足類的發(fā)光章魚也能發(fā)光

比頭足類還要低等的水母屬于腔腸動物，更是海中的發(fā)光高手

　　當我們夜間航行于海上，會發(fā)現(xiàn)白天平靜的海面突然熱鬧起來，五光十色的光斑如同焰火；伸手不見五指的大洋深處，曾經(jīng)被認為是生命禁區(qū)的地帶，也同樣是光彩熠熠、五色斑斕。漂浮的海光、熱鬧的“燈光秀”、暗藏殺機的的“燈誘”海洋，尤其是海底，并不是那么幽暗深邃，反倒是一個生機勃勃的世界。正是這樣一群生物，它們堪稱光的藝術(shù)家；它們，就是海洋發(fā)光生物。

　　深海“螢火蟲” 頭足類出演的“燈光秀”

　　日本富山灣的海面，每年3～5月都因為這種海洋動物而散發(fā)迷人的光芒，這就是“螢火蟲魷魚”。這種棲息在西太平洋幾百米水下的無脊椎動物屬于軟體動物門頭足綱，在魷魚大家族中它算是小個子成員，只能長到七八厘米長。

　　棲息在海洋中層帶的螢火魷只能勉強算作深海生物，但它們有著深海生物的特點—可以發(fā)光。頭足類發(fā)光器的分布、大小及結(jié)構(gòu)，都隨動物垂直分布的深度而不同。螢火魷的主要發(fā)光器長在觸手尖端，它們用這些明暗閃爍的光來吸引獵物，然后用強有力的觸手抓住獵物。

　　不僅如此，螢火魷還能用整個身體出演一場精彩的“燈光秀”，它的身體覆蓋著許多微小的發(fā)光器，可以協(xié)調(diào)一致地發(fā)光，或者交替發(fā)光構(gòu)成無窮無盡的圖案，這場表演可不是為了引誘獵物，可能是它們在同伴間傳遞重要信息。螢火魷這些發(fā)光生物的共同點是發(fā)出微弱的藍色和綠色的光線。水對光的吸收隨著光的波長增長而增加，藍光和綠光的波長短，在水中被吸收得比較少，而波長較長的紅光則較容易被吸收，幾乎是藍光的100倍，而且難以反射，所以深海中紅色的物體看起來就和黑色差不多。

　　螢火魷是一種典型的晝夜垂直洄游動物，白天它們呆在大海深處，晚上它們回到海洋淺層尋找食物。繁殖季節(jié)，它們甚至能游到距離海岸很近的地方。富山灣的螢火魷之所以那么規(guī)模盛大，甚至成為世界遺產(chǎn)，是因為富山灣有一個V形的海底山谷，海流經(jīng)常由下往上涌，把大量螢火魷推到了淺層，造出這片五光十色的海面。

　　夜光藻屬（上圖）和甲藻屬（下圖），都屬于甲藻門植物，夜晚海上的“海火”現(xiàn)象，往往是大群的單細胞浮游生物甲藻，受到機械干擾后留下的光痕。甲藻幾乎對任一種刺激都會有閃光反應(yīng)，如海水中化學成分的波動、壓力突變、超聲波和激光刺激，都能使促它們發(fā)光，把大海渲染得分外神秘。

　　“海火” 浮游生物的歌

　　在大西洋的大巴哈馬島上，有一個奇妙的小湖，白天它和普通的湖泊一樣，可是當夜晚泛舟其間，奇跡就會發(fā)生。湖水閃閃發(fā)光，就像燃燒的火焰，船槳激起萬點“火光”，船周圍飛起美麗的“火花”，甚至連躍出水面的魚兒也“火星”四濺。這都不是火,而是湖中大量繁殖的海洋生物甲藻的“表演”。在它們受擾動，如船槳劃動、魚兒游動時，所含的熒光素就會因氧化作用而產(chǎn)生美麗的光。

　　海洋表層，尤其是溫帶和熱帶的海域，常聚集著單細胞的發(fā)光浮游生物，甲藻類是其中最重要的成員。浮游生物發(fā)光的現(xiàn)象在海洋中極為普遍，我國沿海地區(qū)自古就有記載，漁民們稱之為“海火”。海火可以分為三類：乳狀海火是細菌不經(jīng)刺激就能產(chǎn)生不間斷的連續(xù)發(fā)光；火花狀海火是小型浮游生物經(jīng)受刺激后，發(fā)出不連續(xù)的間斷發(fā)光；而閃光海火是某些水母受刺激后產(chǎn)生的瞬間發(fā)光。

　　一些發(fā)光的浮游動物比如磷蝦，有明顯的集群習性，它們是形成深海散射層的主要動物之一。磷蝦主要生活在距南極大陸不遠的南大洋中，在某些海域十分密集。它的全身很多處都分布著球狀發(fā)光器，磷光就從這里發(fā)出。磷蝦集體洄游時相當壯觀，形成長寬數(shù)百米的隊伍，每立方米水中居然有3萬多只，這些高密度的發(fā)光體，不但令白天的海面呈現(xiàn)一片淺褐色，也讓夜間的海面熒光一片。

　　盡管長得兇惡，但深海的身長只有十幾厘米。真正讓這個兇惡的侏儒聞名于世的，是它古怪的身體結(jié)構(gòu)。它沒有肋骨，所以胃可以撐得很大，甚至吃下比自己大的魚；強壯的牙齒向內(nèi)倒鉤，進了嘴的獵物休想逃出；它的胸鰭長有肉柄，可以在海底爬行。最神奇的還是它能夠用頭頂?shù)陌l(fā)光器官捕食獵物，所以人們又稱它為“深海釣魚者”。

　　“燈誘” “釣魚”的魚

　　聽說過嗎？“燈籠魚”呢？你是不是恍然大悟，腦海中立時浮現(xiàn)出這樣一幅畫面：嘴大身小的深色怪魚，寒光閃閃的尖牙利齒，頭頂酷似釣竿的結(jié)構(gòu)，頂端還有個會發(fā)光的“小燈泡”，它們潛伏在海底守株待兔，捕食被“燈光”吸引的魚類或其他生物。頭上頂燈，這就是它最大的特點，所以英文名是DeepSeaAngler(深海釣魚者)，這種全球分布的兇猛魚類屬于目，正式的中文名稱是深海，但很多人俗稱它燈籠魚。

　　頭頂?shù)摹盁艋\”是最為著名的“行頭”，無論是中文俗稱“燈籠魚”，還是英文渾名“深海釣魚者”，都來自它長長的特化脊骨以及尖端的一個發(fā)光器官，靠著發(fā)光器內(nèi)的共生細菌“星星點燈”。深海一般是黑色的，而淺海的顏色則比較鮮艷，這是它們的保護傘。和環(huán)境渾然一體的“釣魚者”，潛伏在暗處，獵物們則渾然不覺。狡猾的“釣魚者”伸出“釣竿”，前后搖擺“誘餌”，不斷閃爍，獵物很容易就被這些“一閃一閃亮晶晶”的東西所吸引，被“誘餌”吸引到足夠近時，這位“釣魚者”就用它強有力的大頜將其一口吞下。

　　海洋生物的發(fā)光類型有細胞外發(fā)光和細胞內(nèi)發(fā)光兩種。火體蟲（上圖）有發(fā)光腺，是一種細胞外發(fā)光的生物。而櫛水母的發(fā)光是依靠體內(nèi)的一種特殊蛋白。8條子午管一起放射出藍光，這是一種細胞內(nèi)發(fā)光的現(xiàn)象（下圖）。

　　“霓虹燈” 如何點亮？

　　究竟有著什么特殊的道具，能讓這些海洋動物散發(fā)出如此耀眼和絢麗的光線呢？

　　海洋生物的發(fā)光類型，可以歸結(jié)為細胞內(nèi)發(fā)光和細胞外發(fā)光兩類。細胞內(nèi)發(fā)光較為普遍,夜光藻是最常見的代表，當它的細胞受刺激時，細胞質(zhì)中絲狀排列的發(fā)光顆粒(一種擬脂蛋白)收縮，發(fā)出淡藍色閃光。單細胞的甲藻和放射蟲類，以及許多具有特化發(fā)光器的多細胞動物，如水母、磷蝦和魚類,都屬于細胞內(nèi)發(fā)光。

　　而“海里的螢火蟲”海螢，當它受刺激時，就把微小的熒光素黃色顆粒和無色熒光酶顆粒一齊排入水中，反應(yīng)產(chǎn)生淺藍色光。這種不同于細胞內(nèi)發(fā)光的、由生物腺體分泌排放出的物質(zhì)發(fā)光，就是細胞外發(fā)光，齒裂蟲、波葉海牛、柱頭蟲等，都屬于細胞外發(fā)光。

　　不同生物的發(fā)光方式、時間長短也各不相同。細菌的發(fā)光是一種無氧呼吸的連續(xù)發(fā)光，其他生物一般都是受刺激后才發(fā)光：有的像海螢?zāi)菢樱�發(fā)光細胞或發(fā)光物質(zhì)貯存器受外部擠壓，分泌物外流發(fā)光；有的像游水母那樣，腺細胞本身受刺激排放內(nèi)含物發(fā)光；夜光藻是激發(fā)作用引起細胞變化，導(dǎo)致發(fā)光物質(zhì)的活化；磷蝦和魚類則是發(fā)光器發(fā)光。

　　不用依靠化學反應(yīng)，很多魚依靠體表的皮膚就能反射光線（上圖）。珊瑚（下圖）、海葵、水母、浮游生物和各種魚類，因為有了它們的光，海洋呈現(xiàn)出一派生機勃勃的景象。近年來，人們對生物發(fā)光的了解日益深入，但是對于海洋來說，它未知的部分遠遠比我們已知的部分要多得多。

　　光 為生命而閃爍

　　在終年暗無天色的世界，光無疑是最好的媒介，發(fā)光對于海洋生物特別是中下層海域的生物，重要性不言而喻。除了誘捕食物以外，吸引異性、種群聯(lián)系、黑暗中便于覓食和行動、迷惑敵人也是4個主要原因。

　　這些生活在黑暗世界的生物發(fā)明了一套求愛信號燈，來尋找自己的伴侶。它們獨特的頻率和各色光組合能讓同類異性在眾多“燈光”中發(fā)現(xiàn)自己，很多魚類身上還會有一些特殊的光信號，只有同類才能發(fā)現(xiàn)，這就大大增加了相識的機會。深海頭部的燈籠是雌性獨有的標志，雄魚借此來找到“新娘”。同時這些族群內(nèi)部特有的信號也有利于識別同類，可以進行一定程度的同類溝通，起到信號語言的作用。

　　漆黑的海底給取食帶來了很大難度，因為深海中幾乎沒有紅光，所以這里的大部分動物無法辨識紅色，很多動物的身體也都進化成為紅色。與大多數(shù)發(fā)出藍綠光的深海生物不同，有些肉食魚類會制造紅光，紅光一出，紅色的獵物便無所遁形，成了食肉魚的腹中之物。

　　受到了生存的威脅，動物們也有相應(yīng)的防御高招。碰到敵害時，有些種類的蝦就開始旋轉(zhuǎn)身體并釋放發(fā)光液，嚇退攻擊的敵人，這些發(fā)光液還會附著于天敵體表，就可以隨時觀察天敵的行蹤。而擬真刺水蚤為了躲避捕食，會釋放如同深水炸彈般的延時發(fā)光液，追逐亮光的敵人免不了受騙。終極生物光防御武器則屬于瓜皮帽水母，它在遇到敵情時會全身閃爍藍光，用煙火般的燈光秀嚇跑敵人。