这条鮟鱇鱼掌握了照亮太平洋深处的绝技

深海之下——3000 英尺深，阳光无法穿透——海水被冰冷、漆黑的黑暗所笼罩。但有时，一道明亮的光芒会穿透深渊。闪烁的蓝色和绿色迷住了好奇的鱼和鱿鱼，引诱它们靠近。它们可能以为自己在一个资源相对匮乏的栖息地偶然发现了珍贵的漂浮食物。它们不知道自己即将成为美餐。它们最后看到的是一个多刺的球形阴影从发光的球体后面冒出来——然后它们就会被鮟鱇鱼的利齿大口吞下。

研究人员早就知道，这种耀眼而致命的展示是所有琵琶鱼物种的典型觅食策略，但一项针对稀有的太平洋鲀的研究为它们如何获得闪光提供了新的见解。

根据《鱼类生物学杂志》上发表的研究结果，这种特殊的物种不仅会发光，还会将其闪亮的颜色转化为“令人惊叹的迪斯科光球”，这项研究的作者、洛杉矶县自然历史博物馆（NHM）的鱼类学收藏经理托德·克拉迪说。

“鮟鱇鱼种类繁多，它们的外观各不相同，体型也各异，”论文合著者、博物馆鱼类学馆长比尔·卢特 (Bill Ludt) 说道。鮟鱇鱼的多样性还体现在它们用来吸引配偶和猎物的发光诱饵上。

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有些鮟鱇鱼的诱饵非常简单，也被称为埃斯卡斯，顶端只有一个小光点。有些鮟鱇鱼的诱饵更长、更复杂，甚至有多个发光的悬垂附属物。但它们的光源都是相同的：发光细菌。这些微生物存在于许多海洋生物中，例如夏威夷短尾乌贼，它们可以用来吸引猎物、伪装、分散捕食者注意力以及与同类交流。在鮟鱇鱼中，这些发光细菌生活在肉质的埃斯卡斯中，就像小型光发生器一样，发出柔和的电蓝色光。这是在 650 英尺以下的海洋中发现的唯一光源。

但正如新研究表明的那样，太平洋鲣鱼（ Himantolophus sagamius ）使用另一种技巧来创造其灯光秀：生物荧光。虽然这两种特性经常被混淆，但生物发光生物会发光，而具有生物荧光的生物能够改变光线。“你可以把它看作是一种操纵——光以一种颜色 [或波长] 进入，然后以另一种颜色发射，”Ludt 说。

“生物荧光实际上在浅水海洋环境中相当普遍，但我们在没有环境光的深海中看到这种现象，这一事实使得它非常有趣，”他补充道。

这项研究的作者认为，在没有阳光的情况下，鮟鱇鱼反而进化出了利用和转化发光微生物发出的光的能力。荧光给它们耀眼的陷阱增添了额外的光彩。

这一新发现源自 Ludt 和 Clardy 对一条雌性太平洋鲀的检查。这条鲀被冲到加州纽波特海滩的海岸上，并于 2021 年 5 月在社交媒体上疯传。这条鲀在 Twitter 上的昵称是“Spiny Babycakes”，长约一英尺，可能生活在 1,000 至 4,000 英尺深的海底。只有雌性才能长到这么大，因为大多数雄性鲀体型都很小，甚至经常寄生在雌性身上。Ludt 说，这是一个罕见的发现，全球收藏的鲀类只有大约 30 条。团队收到了这条鲀，并将其冷冻并解冻，计划将珍贵的样本注入福尔马林进行保存。但 Clardy 踩了刹车——为什么不先在荧光灯下检查它呢？

令他们惊讶的是，蓝色波长的光显示出鱼饵上的绿光。经过仔细检查，他们在鱼饵的茎上发现了微小的生物荧光晶体结构，而鱼饵上没有任何生物发光细菌。Ludt 和 Clardy 认为，生物发光的诱饵为晶体结构发出荧光提供了必要的光源。

“该物种已经拥有非常复杂、精致的展示方式，它可以用诱饵制造这种展示方式，而荧光则在其基础上锦上添花，”Ludt 说。悬挂的埃斯卡球明显比其他一些物种大，两侧有许多触手状的附属物，每个附属物都有一个银色的发光尖端。虽然研究人员在野外观察到足球鱼之前无法确定其确切功能，但他们怀疑这种多色阵列可能是一种吸引配偶或迷惑猎物的方式。

“我的意思是，想象一下身处漆黑的洞穴或类似的地方，远处看到的只是点点光斑，比如这里有明亮的蓝色，那里有一些微小的绿色阴影，”卢特说。“这只会让水下观看的任何东西的光学显示变得复杂。”

已知有少数其他深海生物会使用这种生物荧光和生物发光的组合，包括水晶水母和一些管水母。一种名为红绿灯松颌龙鱼的底栖生物会使用生物荧光将生物发光的蓝光转变为红光，这就像一束手电筒，大多数猎物都无法看到它。

新发现表明，生物荧光在琵琶鱼和其他深海生物物种中可能比以前认为的更为常见。

“这让我很惊讶，特别是因为生物荧光需要光源，而光并不是我们通常认为的深海现象，”鱼类生物学家、加州大学欧文分校生态与进化系助理教授克里斯托弗·马丁内斯 (Christopher Martinez) 说道。“在海洋中存在如此多‘外表奇特’的生物，而鮟鱇鱼却以其极其不同且极端的形态脱颖而出。像这样的发现意义重大，因为它们揭示了多样性的新维度，以及思考深海生物如何生存和进化的新方法。”

“我们才刚刚开始了解鱼类的生物荧光及其可能的功能，”马丁内斯说。“然而，事实是，我们真的不知道生物荧光在鱼类身上是如何应用的，这正是它如此令人兴奋的原因。”

卢特和克拉迪正在与 NHM 的同事合作，调查博物馆收藏的鱼类多样性。这一最新发现凸显了生物为了在浑浊的深海中生存而进化出的复杂而极端的适应能力。

“深海并不是一个适宜生存的地方——它寒冷、黑暗，而且压力很大，”卢特说。“我认为这项研究确实展示了这些适应性有多么复杂，以及它们有多么了不起。”