深海中的灯火点亮深海中面目狰狞的发光小生命

在那乌黑一团的海洋深处，也经常会呈现一些游动的点点“灯光”一那是五花八门、斑驳陆离的发光生物。它们南来北往，忽明忽灭，宣布的寒光，有橙、红、黄、绿、蓝、紫等各种色彩，似乎是流星和烟火，又像是在“海底龙宫”举行的彩色缤纷的“提灯会”，给这座美妙的海底国际带来了亮光和生命的气味。

这种生物发光的现象其实早为人们所熟知，最闻名的当属陆地上的萤火虫。事实上，能发光的生物许多，原生动物、腔肠动物、蠕虫、环节动物、甲壳动物、昆虫、软体动物、棘皮动物、鱼类，乃至鸟类，都有能用各种形式放射出美丽的亮光的比方。

生物发光也被称为生物寒光，是由生物体内一些物质的化学反应而引起的发光现象，即由化学能转化为光能。因而，生物发光是一种“化学发光”。生物发光和人工光源的发光进程是不相同的。人工光源(如电灯等)在发光的一起，还放出了许多的热，但当你把萤火虫攥在手里时，只会看到它一闪一闪地发光，却感觉不到热，这正是上述两种光源的实质的差异。

不同品种的生物，发光的办法也不相同，一般说来，可分为下面三种：

一种是“细胞内发光”。这种办法的发光，整个进程都是在生物体内的发光细胞里进行的，是发光蛋白在钙离子效果下不需氧的发光系统。这样的生物都有专门的发光器官。萤火虫的发光就归于这一种。

一种是“细胞外发光”。选用这种办法发光的生物，在发光进程中要把引起发光的荧光素和荧光酶从发光细胞内排出，在体外相遇，氧化后因放出光量子而发光，例如海洋中的海萤、柱头虫、磷虫等发光动物。

还有一种是“共栖细菌发光”，例如一些发光鱼类。因为在鱼的身体上附有共栖性的发光细菌，这些发光细菌在推陈出新进程中会宣布亮光。

在海洋里，除了二次回来海洋的爬虫类和哺乳动物外，简直在一切动物类群中都有能发光的物种。现已查明的能发光的物种就包含大约50多种原生动物、100余种腔肠动物、50余种蠕虫、200多种软体动物、150多种甲壳动物和300种左右的鱼类。

尽管有的近海鱼类也能发光，如欧洲的鳕鱼、美国的蟾鱼、我国滨海的七星鱼等等。但海洋里发光的鱼，大都休息于深海。据鱼类学家计算，日子在3000米深处的鱼，有发光器官的品种大约占45％，如角鲨、角鮟鱇、金眼鲷、长尾鳕和灯笼鱼等一些阔口鱼类，都是发光鱼类。

海洋深处远不及浅水里那样光线足够、养分丰厚，水的活动强而有力，温度和盐分的改变显着。在深海里，太阳光透不进去，没有植物或很少有植物；没有波涛，水的活动也适当缓慢；海床是由柔软的乃至是半流体的淤泥和黏土组成的；温度低，一直保持在0℃至2℃；海水的盐分也非常固定。此外，在深海区域内，二氧化碳挨近液体状态，并导致接二连三的石灰质的溶解。

因而，科学界曾以为，在这样一片乌黑、低温、强压的深海底底子不行能有生命的存在。因为在11000米的深水里，每平方厘米的压力大于1000千克!直到20世纪30年代，美国的科学工作者在水下923米深处捕到了动物。1949年，苏联生物学家又在太平洋8000米深处得到了动物标本。后来的研讨进一步标明，尽管因为晦气的日子条件，深水动物不管在量的方面，仍是在质的方面，都不及高水位的动物兴旺，但在海洋深处，生命仍是多种多样的，并且深海的恶劣日子环境，也造就出了具有特别习惯性的深海动物，并且在身体结构上具有许多相同的特色，许多深海动物都自备发光器官便是其中之一。

鱼类的发光的器官一般由表皮和真皮演化而成，结构比较复杂，并且发光往往受其神经系统的操控。这些发光器官的结构很美妙，一般坐落通明的发光壳内，上面又有多层薄膜；底层润滑而通明，为反光膜；第二层是发光细胞和神经细胞组成的发光膜，是发光器的首要部分；第三层是通明的运送膜，专门供给发光器所需求的氧气和水分；最外面一层是通明的发光壳膜，它的首要效果是维护发光器。

鱼体上发光器官的巨细、数目、形状和方位，也因鱼的品种而各有不同。大大都鱼类的发光器官是分布在腹部两边，但也有生长在眼缘下方、背侧、尾部或触须结尾的。例如长尾鳕，它是一类休息在大洋底部的深海鱼类，因尾部尖长而得名。它的发光器大多坐落腹部或肛门邻近的皮肤下面，里边也窝藏着发光细菌。

长尾鳕依托缩短肌肉把发光细菌从发光器的开口处排出体外，宣布光来。日子在200～600米深海岩石地带的金眼鲷，发光器坐落眼的下方，看上去恰似提灯的游客。它是大约1亿年前的中生代晚期就现已存在的鱼类，并被推想为如今最茂盛的鲈类的先人。它们有腹鳍、尾鳍的筋是柔软的等原始性的特征，也有背鳍、背骨有刺等进化性特征。日子在深海里的角鲨的发光器很小，分布在皮肤内，结构简略，数目许多，能宣布激烈而绚烂的浅绿色亮光。即便在逝世3小时后，它还会发光。角鲨在外形上很好辨认，它的两个背鳍的前面都有一个很硬的刺(称为棘)，俗称“角”，故名角鲨。

发光鱼中最风趣的是灯笼鱼意图品种。灯笼鱼目都是小型深海发光鱼类，共有376种左右，我国有48种，包含丰灯鱼、尖吻灯鱼、锦灯鱼、星灯鱼、琥珀灯鱼、明灯鱼、底灯鱼、壮灯鱼、标灯鱼、栉灯鱼、虹灯鱼、珍灯鱼等等。灯笼鱼在头部和身体腹面两边等都有许多发光器官，方位多达20多个，各部位的发光器都有专门的称号，如眶前发光器、鼻背发光器、鳃盖发光器、臀上发光器等，这成为对它们进行分类的重要依据之一。

科学家以为，深海鱼类的发光给它们带来的好处是多方面的。比方大大都发光鱼类种族之间的联络，便是靠发光来进行的。因为各种发光鱼具有不同数意图发光器官，其方位及发光的强度各有不同，所以成为同种间进行辨认，然后进行彼此联络的一种标志。特别是这些鱼类每到生殖时节，就宣布亮光作为求偶的信号，招惹异性前来交配，到达繁殖子孙的意图。发光也能使它们有用地防护敌害。例如有的灯笼鱼的尾部追逐器，可以忽然宣布亮，借忽然的一片光幕，使来敌大吃一惊，自己却趁机溜之大吉。

有的发光鱼还充分利用发光这个有利条件，设下圈套引诱趋光生物作为食饵。深海鱼类角鮟鱇便是一个闻名的比方。

角鮟鱇首要因雄鱼独特的寄生日子而著称。它的成年雄鱼的身体很小，寄生在比它大几倍乃至十几倍的雌鱼身上。雄鱼的唇和舌与雌鱼的皮肤严密地衔接在一起，底子无法分开了。并且，雄鱼身上的器官，除了与生殖有关的以外，简直悉数退化殆尽，现已无法在它们身上找到口腔、下颚、牙齿、鳍和鳃等器官的显着特征，所以它们只能靠吸吮雌

鱼身上活动的血液来保持生命。

角鮟鱇雌鱼的身躯圆圆的，嘴巴大大的，头部伸着一根又长、又软、又能活动的背鳍骨线，顶级长着一个像小灯笼似的膨大的穗子，活像一根钓鱼竿。它“钓具”上发光的钓饵，便是背鳍条延伸转化成的发光器。它们常常把身躯藏在泥沙里，把线伸出外面，模样儿真像一个拎着钓竿的“老渔翁”。那些见光奔过来的趋光鱼，往往会把在水里摇摆着的这盏小灯笼误以为是可口的食物，上去便是一口，想把它吞下去，成果只能是自投罗网。角鮟鱇就在这时把大嘴一张，周围的海水忽然下陷，那条贪吃的鱼儿就进了它的嘴里，成为它的一顿美餐!

相同日子在深海中的穗鳍鱼也是通晓此道的“能手”。它的“鱼竿”就更美妙了，因为背鳍骨线改变得更多，似乎是呈树枝状的一系列钓竿，每根竿上顶级当地都长有一小块穗子，这种“引鱼上钩”的胀大物—“钓饵”，能全天候地“诱敌深入”，因为它能不停地宣布荧光。一些小鱼的趋光性底子就抵挡不住“萤光胀大物”的引诱，自投罗网而成了穗鳍鱼的口中之食。

这样的比方还有许多。在加勒比海日子的一种风趣的鱼，身长只要15厘米，眼睛下面有一个白色的“袋子”，能宣布白色的光。在乌黑无边的深海中，它平常就靠宣布的光招引和捕食小鱼。而在它发现风险的时分，还能主动把光关掉，就像是一个可以主动开关的手电筒相同，因而被人们称为“大西洋电筒鱼”。

因为深海鱼类和其他生物由化学能变为光能的功率很高，简直能到达90％。因而，这一现象给人们很大的启示：人们不只研制成功了发光功率高日光灯，还考虑制作能给矿井下的照明供给安全保证、可防止瓦斯爆破等事端发作的新光源一“寒光灯”。这种寒光灯的运用无疑有着宽广的远景，例如在打扫磁性水雷时，可防止磁雷爆破。现在，人们现已可以开始选用掺和某些化学物质的办法，得到类似于生物光的寒光。许多研讨者也在持续深入探讨生物发光的机理，期望可以从中得到某些启示，以便制作出高效人工寒光源。看来，人类大规模运用寒光源照明的日子，或许为期不远了。到那时，不只会呈现各种贱价的寒光发光体，并且还能装修出寒光发光墙，那可真是“夜如白天”了。

深海是地球上最大的生物多样性宝库之一。现在，人类对海底国际的了解大约只要1％，关于深海物种及其生存环境更是知之甚少。人类对深海的开发才刚刚开始，就现已证明深海的物种丰厚度远远超越人们的幻想。这标明，生物进化美妙地规划了深海鱼类和其他动物，使它们能很好地习惯深海这一显着晦气的环境。

令人遗憾的是，深海这个国际上最大的生态系统现在正在遭到日益严重的要挟，深海鱼类和其他海洋动物资源逐步衰竭，并且这种要挟很大程度上来自人类活动，特别是过度捕捉。例如，过度捕捉和破坏性的捕鱼办法，特别是拖网捕鱼作业，现已导致日子于北大西洋深海的深海长尾鳕、北大西洋长尾鳕、蓝鳕、刺鳗和棘尾深海鳐等五种深海鱼类数量急剧下降，从1978年到1994年的5年间，这5种深海鱼种群的相对丰厚度就下降了89％到98％，现已接近灭绝，远景不容乐观。

早年，海洋渔业首要集中于浅海。因为过度捕捉导致浅海鱼类数量急剧下降后，人们又将捕捉的方针转向深海。对此，人们有必要及时采纳有用的办理办法，不然过度捕捉或破坏性的捕鱼办法必将对具有丰厚物种的深海生态系统形成严重破坏，而这些生态系统的生物多样性有许多是人类现在没有了解的，具有巨大的潜在价值。