導讀:如果你踏著浪花走過水面,就會發現下足之處藍光泛起,就好似漫步在星河之上。這樣的場景偶爾會在海灘上發生,那麼海灘怎麼會發光呢?下面就和小編去一探究竟吧。
甲藻和熒光湖
在“熒光海灘”的制造工程中,甲藻類可以算是最為常見的“熒光造型師”瞭。甲藻是一類非常原始的單細胞藻類,它的很多特征介於屬於原核生物的細菌和屬於真核生物的原生生物之間,所以目前對其分類地位的討論還很激烈。它的重要特征是軀體通常被纖維素質的甲板覆蓋,在甲板間形成的溝裡有2-3條鞭毛,依靠這些鞭毛甲藻得以在水中遊動和攝取食物。
甲藻中最為著名的發光者,可以算是夜光蟲(Noctiluca scintillans)瞭。之所以以“蟲”命名,是因為夜光蟲是甲藻中的異類:它沒有甲板,通常缺乏葉綠體,而且體型也夠大——直徑最大可以達到2毫米,看上去就像是一個個小氣球似的漂浮在水中。夜光蟲的得名來自於其能夠發光的特性——當它周圍海水被攪動時,它就會由於刺激而發出藍光,當大群夜光蟲被驚擾之時,海面上就出現大片粼粼的藍光,因此也有“海火”之稱。
夜光蟲廣泛分佈在世界各地,尤其是溫帶沿海地區。大連這次“熒光海灘”美景,十有八九也是夜光蟲所為。除瞭我國,世界其他地區也常有夜光蟲造成的熒光現象。例如位於澳大利亞東南沿海的吉普斯蘭湖(Gippsland Lakes)就因為含有大量夜光蟲,從而有瞭“熒光湖”的美稱,一度吸引瞭大量遊客前去遊覽。
除瞭夜光蟲, 甲藻中還有許多其他成員也能形成熒光現象。例如位於加勒比海的波多黎各,就有一處著名的遊覽勝地“蚊子灣”(Mosquito Bay),該海灣中生長著大量同樣能發光的梨甲藻(Pyrodinium spp.),讓其具有瞭“熒光灣”的美稱。而在旅遊勝地馬爾代夫,以及美國加利福尼亞海灘形成熒光的,則大多是舌甲藻類(Lingulodinium spp.)。
少年Pi的幻境——發光水母
在《少年Pi的奇幻漂流》中,那發著幽藍熒光的海水可以說是片中最為夢幻的鏡頭之一。如果仔細觀察可以看到,除瞭救生船和木筏周邊激起的熒光外,還有很多熒光來自於水中遊動著的生物們,它們大多是發光水母。發光水母中最為有名的莫過於維多利亞多管發光水母(Aequorea victoria)瞭。它的傘蓋不大,其下一百餘條放射狀的輻管讓它有瞭“多管”之名。而發光之名,則是來源於在受到碰觸之後,會在傘緣發出暗綠色熒光的特點。
會發光並非讓它出名的原因。畢竟還有像夜光遊水母(Pelagia noctiluca)之類體型更大、群體數量更多的發光水母。維多利亞多管發光水母之所以名聲赫赫,其實是沾瞭分子生物學傢的光——2008年,生物化學傢錢永健、下村修因和馬丁?查爾菲三人所獲得的諾貝爾化學獎,就是因為對來自於維多利亞多管發光水母的綠色熒光蛋白進行的研究而授予的。而這種蛋白質,現在成為瞭生物和醫藥行業應用最多的熒光標記之一。
海中的螢火蟲
在海洋發光生物中,還有一個類群不能被忽視,那就是各種甲殼動物。在大洋中常見的是磷蝦類。磷蝦是甲殼動物軟甲)磷蝦目一大類小型的甲殼動物的統稱。雖說叫蝦,但和通常意義上的蝦區別不小。磷蝦的一大特點,就是在它的眼柄以及足的基部存在若幹對發光器,能夠發出熒光。磷蝦的“磷”字,正是來自於這些發光器發出的點點磷火。有趣的是,一些種類磷蝦在受到驚擾後還能將發光物質的小囊“拋射”出去,以此來擾亂捕食者的視線,自己趁機逃脫。
磷蝦在世界大洋均有分佈,而南極磷蝦(Euphausia superba)最為出名。它們數量龐大,總儲量估計高達數億噸,對於南大洋海洋生態系統起到瞭至關重要的作用,並且被視為重要的海洋蛋白質來源。目前每年南極磷蝦的捕撈量達十餘萬噸。
在近海海域,另一類更為常見的發光甲殼類動物是屬於介形綱(Branchiopoda)海螢科(Cypridinidae)的成員,它們被統稱為海螢。顧名思義,它們就像海中的螢火蟲那樣,在受到驚擾後能發出熒光。海螢的分佈十分廣泛,我國沿海就很多。由於很多海螢喜歡在夜間來到淺海沿岸地帶攝食沙粒上附著的有機物顆粒,因此經常能看到它們的身影。不過由於密度較低,它們的熒光不及上面那些生物強烈罷瞭。
雖然生物發光看上去美輪美奐,但並非所有生物發光都意味著美景。對於夜光蟲等為代表的甲藻類造成的熒光現象來說尤為如此。甲藻是赤潮生物的主要類群,如果其大量發生,往往意味著水體中出現瞭大量營養物質,成為形成赤潮的前兆。而對於一些通常很少發生“熒光海灘”現象的地區,如果突然出現這一現象,那麼對於水質就要提高警惕,做好監測瞭。