鮟鱇一道光如此美妙,指引你到它嘴里来──《海洋的极端生物》

我们会知道某些深海物种的存在,是因为我们把它们拖上水面,并予以命名;但在深海当中,这些物种也彼此相熟。它们身上并没有挂著名牌,好比你参加毕业多年后的高中同学会那样,但它们当中许多身上都有灯饰。

海底到处黑压压?来试试自体发光

想像你是深海里无垠黑暗当中的一条无助小鱼,蓝黑色的海水无顶也无底,就像没有月亮的黑暗天空在你上方与下方伸展。只不过这种永夜并不平静,永远有数百只眼睛注视着你,急切地想抓住一丝亮光。掠食者隐藏在黑暗的四周,不知有多少尖牙利齿等在那里。从上方透进来的一丁点阳光,随时都可能泄漏你的行踪。

不过就像没有月亮的天空还有星星,海底也有其他光源。你的四周不断会有闪烁的蓝光与绿光,这些微弱又偷偷摸摸的闪光可能是一顿大餐,也可能让你命丧当场。深海是地球上唯一不以阳光为主要光源的生态系统(只有蕈类生长的洞穴不算),而是靠蛋白有机物发光。

萤光素酶(luciferase),或称光蛋白,靠分解高能分子产生光子,而不是代谢能量。有些鱼类拥有萤光素酶基因,并把这些能发光的蛋白摆在皮肤上的小穴,称为发光器(photophore)的特化器官。大多数鱼类生成自己的发光物质,但有些只是长出囊袋,里头装了能发光的共生微生物。

生物发光是海中最重要的战术适应。有些鱼类把发光器安排在腹部,其形态与水面上方传入的微弱光线类似,使得位于下方的鱼辨认不出它们的存在,不论是身为掠食者还是猎物,都可让它们隐去形迹。简单的浮游生物也会大量应用光噪音:耀眼但不造成干扰的光子使深海充满无意义的视觉絮叨。这种絮叨可能带有真正的目的,有实验显示,当虾子吃进某些种类的浮游生物,后者会放射出闪烁的生物光,像是在发警报;掠食鱼类会像特警队一样迅速被吸引过来,把虾子一口吃掉,对微小的浮游生物则不屑一顾。

一闪一闪亮晶晶,竟是邪恶的陷阱

近来海洋生物学家海道克(Steve Haddock)和同事描述了在深海鱼类当中,生物光扮演多达七种的防御性角色。此外,生物光还可以扮演攻击性的角色:强光可让猎物吃惊或困惑,或是以吊在巨颚上方的灯光做为诱饵来吸引猎物,又或者使用如同车头灯的强光来找寻漂浮在水柱当中的小块食物。

头顶前方有一条长形肉质诱饵的鮟鱇鱼(anglerfish),是将生物光做创新运用最出名的生物。这是一整批外型极为丑陋的动物,它们缺少背鳍,但把原本要形成鱼鳍的脊椎移到眼睛上方的一点。其中第一节脊椎变粗并延长成为一根手指状,顶端还带有一个形状不规则的灯泡,称为「饵球」(esca),做为可发光的诱饵。饵球的海绵组织里住满一批努力工作的发光微生物,让饵球在黑暗的水中发出诱人的光芒,帮宿主鮟鱇鱼制造假象。

这种鱼就像一位经验十足的海钓者,把诱饵的吸引力发挥到十分:左右扭动、上下摆动、回旋绕圈,就像一只疯狂嬉戏的虫子;它上头发光的灯泡,更是让诱饵的魅力难以抗拒。比鮟鱇鱼体型小得多的掠食鱼类在接近饵球后,会用尽全力奋力一击;只不过它在瞬间就被鮟鱇鱼的巨型大嘴吸入并被利齿刺穿,一声不响就消失得无影无踪。每种鮟鱇鱼都有自己特殊的饵球,有些比鱼体还长,全部都会发光。至于鮟鱇鱼如何侦测到有猎物靠近,目前还不清楚,因为它们的眼睛很小,视觉也不佳;有人推测鮟鱇鱼的杀戮反射是由猎物轻触诱饵所引发。

我们已知的是,鮟鱇鱼会攻击任何体型的鱼种:有纪录显示,在巴布亚纽几内亚沿海捕获过一条十来公分长的鮟鱇鱼,口中却衔了一条三十公分长的鼠尾鳕鱼;不过捕获的时候这两条鱼都已死亡,浮在水面上。

独一无二的红光,保命防身都靠它

绝大多数的生物发光都是蓝绿色,与深海当中微弱的阳光相符合。但属于深海巨口鱼科(Stomiidae)的黑柔骨鱼(loosejaw,学名是Malacosteus niger)却发出特殊的色泽:在它们的眼睛下方具有大型的强力发光器,可在水中发出红光。某些物种的红光是由特殊的萤光蛋白造成,另一些物种则是在发光器外围加了一层红褐色的滤镜。

在深海当中,红色是特殊的颜色。海水会吸收红色,而容易让蓝色穿越,因此海中大多数的生物发光都是落在蓝绿色泽的范围。黑柔骨鱼的掠食者与猎物都具有对这种蓝绿光敏感的眼睛,那是生活在一公里半深的海底所演化出来的。

但黑柔骨鱼是罕见的例外:由于某个特殊的突变,改变了它们眼睛当中捕捉光线的视紫蛋白里面第261 号位置的胺基酸;那是对这种吸收光线的蛋白质非常重要的位置,结果造成黑柔骨鱼要比其他的深海鱼类能吸收更多的红色光,于是能看到由它们自己特殊的探照灯从猎物身上反射回来的红光。

大多数深海鱼类都只发出闪光,也就是快速明灭的短暂光点,以免被掠食者发现而遭到吞食。在黑暗的杀手世界中,强光可照亮食物,同时也会招来杀身之祸。与海水表层的掠食者相比,黑柔骨鱼又小又弱,但它们可以看见红色,却不被其他鱼看见,因此得以在深海中来回觅食,免遭杀手。

点亮宇宙的奇妙之光

海底最深处的真实特性,并不是由鬼鬼祟祟如同汽车一般大小的乌贼,或是在黑烟囱四周冒出的数百个二公尺长的管虫所定义;我们在想像这些生物时,会忘记深海本身的广大无垠。我们通常想像那里有清澈的海水,到处有亮光,有巨型生物在空旷的空间里移动;但海底深渊真正的特性,毕伯(William Beebe)有最真切的掌握。

当他坐在那颗迷你的潜水球里,下潜至深海的暗夜之中,让他感到惊奇的不是他看到的那些奇特掠食性鱼类,而是光:充满在潜水球小水晶舷窗外的闪烁光亮,在黑暗中绽放。在他的潜水球四周,亮光以他无法阅读的语言彼此交谈,述说着生与死的故事,以及掠食者的伪装。我们不能用教科书中的图片来想像这些动物,而是要想像它们在其世界生活的样子。在被黑暗笼罩完全没有光线的深海,它们只能用生物光的闪烁以及一丝黑色剪影来认识彼此。

身为第一位造访深海的人,毕伯觉得自己的责任重大:他看到了世人从未见过的景象,他认为自己有义务描述一二。他晓得自己进入了陆地以外的另一个世界,远在首度有人在太空漫步的三十年前,毕伯对深海的描述有如预言一般:

唯一能与这奇妙的海底世界相比拟的,想必是远在大气层之外,位于星辰之间,太阳光不会照射在星球空气中的尘埃与垃圾上面的虚无太空了。太空的黑暗,以及其中发亮的行星、彗星、太阳以及星星,在一位心中充满敬畏之情的人类眼里,必定与他在大海半英里深处所见到的生命世界非常相似。

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