深海比你想像得要明亮，來看這些發光的深海生物

1932 年，威廉·畢比（William Beebe）將他那瘦長的身體嵌入狹窄的潛水器中，成為了第一個深入漆黑海底的科學家。他透過潛水器小小的窗口觀察外面的世界。後來，他向世人描述了那個充滿跳動、昏暗和欺騙性的微光的陌生世界。

「它好像要爆炸了似的。」他這樣形容一個發光生物。在《Half Mile Down》這本書中，他補充說，所目睹的景觀是他所始料未及的。這些光的色彩包括淡綠色、藍色、紅色和藍綠色，特別是藍綠色，從本質上講，藍綠色光在海水中可以傳播得比較遠。

在過去數十年間，生物學家認識到，與陸地動物利用聲音一樣，深海生物會利用光亮引誘獵物，震懾、迷惑和誤導捕食者以及尋求交配。這些生物性光源於長著針狀尖牙的小魚，以及有上萬個攝食觸手的膠狀恐怖生物。這種多樣性說明生物發光相當普遍，不過尚未有科學家對這種現象進行過統計。而在畢比博士開拓性的深海勘探過去 85 年之後，今天，科學家已經成功地摸清了深海生物發光的實際情況。

在深入太平洋海底的 240 次勘測研究中，他們將出現的每一種海洋發光生物都記錄在案——從海平面到海面下 3000 米，生活著 500 多種發光生物。隨後，研究人員將結果併入了一個大型的測量項目中。

結果呢？結果就是大多數（高達 76%）的海洋生物都會發光，比例遠遠超出了不發光的海洋生物種類，如海豚。

深海比你想像得要明亮得多。蒙特雷灣水族館研究所（Monterey Bay Aquarium Research Institute）最新的研究顯示，約四分之三的深海生物利用生物發光自己發射光線。

該研究報告今年已發表在《Scientific Reports》上。第一作者、海洋生物學家塞維林·馬蒂尼（Séverine Martini）說：「人們覺得生物發光是外來物種的特徵，甚至連海洋學家都沒有意識到這其實是一種很普通的現象。」

她自己是一天夜裡在非洲海岸附近的一艘帆船上意識到這一點的。她回憶說：「我當時正在觀察天上的星星，研究星座相關的東西，」 然後突然開始「看到波浪中有物體在發光」。

吸血鬼烏賊（Vampyroteuthis infernalis）可以製造藍色發光煙霧隱藏自己。圖片來源：史蒂芬·哈多克/蒙特雷灣水族館研究

Deiopea，一種櫛水母。這些色彩是髮絲狀纖毛對光進行分解產生的。圖片來源：史蒂芬·哈多克/蒙特雷灣水族館研究所

褶胸魚，一種深海斧魚，下半身能發出藍色的光，也許是為了躲避捕食者。圖片來源：史蒂芬·哈多克/蒙特雷灣水族館研究所

Beroe forskalii，一種櫛水母，能在深海中生成光波。圖片來源：史蒂芬·哈多克/蒙特雷灣水族館研究所

長頭蟾口鮟鱇，一種琵琶魚，利用發光誘餌吸引獵物。圖片來源：史蒂芬·哈多克/蒙特雷灣水族館研究所

警報水母，一種水母，在受到威脅時會發出明亮的藍光。圖片來源：史蒂芬·哈多克/蒙特雷灣水族館研究所

Helicocranchia，是小型透明烏賊的一個屬。有些在眼睛附近有發光細胞。圖片來源：史蒂芬·哈多克/蒙特雷灣水族館研究所

浮蠶屬，是海洋多毛綱生物的一個屬，發藍光，不過有一種可以發黃光。圖片來源：史蒂芬·哈多克/蒙特雷灣水族館研究所

根據加州蒙特雷灣水族館研究所的馬蒂尼博士及其共同作者史蒂芬·H·D·哈多克（Steven H. D. Haddock），由於深海是地球最大的生物棲息地，所以該新發現確認了一點：生物發光雖然並不為人熟知，但卻是地球上最主要的生物特性之一。

哈多克博士說：「這些問題當中有很多已經延續了幾百年。你在水裡看到了光亮，但是你不知道這代表著什麼。」

數十年來，科學家對海洋生物性光從進化論的角度追根溯源，發現可以歸結到甚至比恐龍時代還早的、上千萬年前的原始海洋。相比之下，陸地生物發光則相對出現得比較晚。而且可以發光的陸地生物與它們在海底的近親不同，只佔所有生物種類的一小部分。其中不僅包括螢火蟲，還有一些甲殼蟲、千足蟲和蚯蚓。

該研究機構位於加州莫斯碼頭蒙特雷灣海岸線的正中間，是深海探測領域的先鋒。它創建於 1987 年，創始人為億萬富豪戴維·帕卡德（David Packard），此人正是惠普公司的聯合創始人，也是矽谷的締造者。哈多克博士是全世界在生物發光領域的權威，他已經就海洋發光生物發表了數十篇科學論文。10 年前，他創建了「生物發光網頁」（Bioluminescence Web Page），上面記載了對深海生物的詳細介紹，還包括數十張生動的圖片。該網頁是某些大學的指定閱讀材料。

用來進行本次測算的 240 次水下探測，是哈多克博士自 1999 年加入研究所以來親自開展的所有研究考察。考察船從莫斯碼頭（Moss Landing）出發，離岸距離最遠達海上 300 公里，所覆蓋範圍大約相當於愛爾蘭的國土面積。位於舊金山以南 96 公里的蒙特雷灣海床坡度極陡，與大部分海岸的淺海大陸架有所不同。這也便於研究船隻可以快速抵達和進入深海環境。

多年來，哈多克博士及同事通過長繩將機器人下放至黑暗的海底進行探測。設備上的感光攝像機可以使科學家將搜尋的視線擴展到更大的範圍。研究人員碰到深海生物的次數超過 35 萬次。

其中就包括琵琶魚（anglerfish），一種人們熟知的生物發光物種。這些精湛的獵手通過擺動吊杆使頂端發光誘餌置於長滿尖牙利齒的血噴大口前，以此吸引獵物。

一種比較罕見的發現是 Vampyroteuthis infernalis，這個拉丁語的名字意思是「來自地獄的吸血鬼烏賊」。這種奇怪的生物有一雙藍色眼睛，身體呈深紅色，「手臂」上還有斗篷一樣的「鰭」狀物。「鰭」的尖端可以發光。

哈多克博士及其同事已發現這些烏賊還會發射藍色的發光微粒，這些微粒會在它的周圍形成一圈發光煙霧，顯然是為了讓捕食者分心，好讓它自己趁機消失在黑暗中。

很多海下探測都會發現成群的膠狀動物，也就是管水母（siphonophores）。這種生物的外貌頗像異形，有長長的身體，靠泳鐘的收縮推動轉圈移動，它還有成千上萬個彈性觸手，用來抓捕和吸引獵物。

大部分管水母發出的光都非常明亮。科學家判斷，它們發射如此明亮的光線是為了驅趕捕食者。而哈多克博士和同事們在研究一種叫作 Erenna（管水母的一屬，譯註）的生物時還發現了另一個原因。

原來它的觸手尖端能發出紅光，顯然是為了將獵物吸引到靜候的毒刺和它的肚子里。哈多克博士說：「這讓我大開眼界。」

在陸地上，馬蒂尼博士帶頭收集數據，將海下探測看到的海洋生物與已知的發光動物列表進行比較。

這個詳盡的列表是在回顧先前的科研報告、綜合哈多克博士和其他科學家多年來的第一手觀測結果的基礎上得出的。

在研究的結論部分，研究所的科學家承認，不管是海下探測還是總結概括的工作，所有這些努力得出的，不過是對這種現象真實情況的一個粗略估計。

馬蒂尼博士和哈多克博士在報告中說：「我們尚不能確定生物發光性能的整體情況，特別是在深海域，那裡還有待進一步探索。」

數十年來，人類的肉眼比任何攝影機都能更好地記錄深海中的微弱亮光。不過近幾年，哈多克博士說，攝影機的感光度已經開始趕上並終將在未來超過人類的肉眼。

他說，這種進步使科學家能夠將之前肉眼看到、但是轉瞬即逝的光亮記錄下來，並幫助他們發現新的發光物種。他補充道，科研的不斷進步就是對畢比博士以及他發現的那個隱秘世界——在陽光照射不到的深海里存在的昏暗的、搖曳的、閃爍的光亮——鮮活的致敬。

哈多克博士說：「我們仍在研究他的觀察結果，要學習的東西還有很多。」

翻譯 熊貓譯社 夏魚

題圖來自Pexels

2017 THE NEW YORK TIMES

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