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科學(xué)松鼠會(huì) ? 迷戀海洋

一直都覺得,海洋生物有種神秘的魅力。

可當(dāng)真要以美為主題,具體用文字來寫某個(gè)物種時(shí),一下又不知怎樣做才好,眼前閃現(xiàn)的都是些游移不定的光影。

就像一部電影所描述的:幽藍(lán)幽藍(lán)的海,小船的尾跡里發(fā)比夜空里還要多的星光,忽然揮著長翅的巨獸從水中躍出,將身披的海水里的星光打碎,藍(lán)綠色的火花飛濺……這樣的場景,若不是用眼睛親見,只靠無力的文字來欣賞它在是有點(diǎn)浪費(fèi)審美情操。

少年派的這一段鏡頭并非奇幻,最多只是夸張。它可以是這顆星球上最微小的發(fā)光生物和最大的動(dòng)物一起創(chuàng)造出的真實(shí)景象。它們生活的世界,海洋,我們?nèi)祟愔惶剿髁舜蠹s5%。迷人的,是海的深邃。地球上的生命誕生于此,這里充滿著無限可能。

并不是鯨本身會(huì)發(fā)出藍(lán)綠色的熒光,發(fā)光的是沾在鯨身上的海水里的一類單細(xì)胞生物,它們靠兩根鞭毛的擺動(dòng)游泳,被簡單粗暴地稱作雙鞭毛蟲類(Dinoflagellata),有的還能光合作用,因此又叫雙鞭毛藻,或者因?yàn)榧?xì)胞穿著盔甲而被叫做甲藻,這些稱呼是植物學(xué)家和動(dòng)物學(xué)家在搶生意的例證。

實(shí)際上,雙鞭毛蟲并非植物或動(dòng)物,而是古老的"原生生物",我們熟悉的多細(xì)胞動(dòng)物或植物的最基本形態(tài)在地球上初次亮相,比它晚了好幾億年。順帶提一句,包括燉老鴨湯用的海帶在內(nèi)的不少多細(xì)胞藻類,其實(shí)也跟植物關(guān)系不大,它們祖上和雙鞭毛蟲跟沾親。

不進(jìn)行光合作用的雙鞭毛蟲,主要吃硅藻為生,而進(jìn)行光合作用的種類,似乎是吞掉了硅藻沒有消化掉,而讓硅藻成了細(xì)胞里的一部分,持續(xù)用陽光制造營養(yǎng)。硅藻是一大類外殼是二氧化硅為主的光合生物,二氧化硅也是沙子的主要成分,硅藻們就像漂在海里曬太陽的活的沙子。下次你去海邊旅游,必須要帶上顯微鏡,不論是水邊的沙子還是水里的硅藻,都是異常美麗的東西。

【圖為顯微鏡下形形色色的硅藻】

是不是看上去很好吃?很多動(dòng)物也是這么想的。硅藻和與它喜結(jié)連理的冤家雙鞭毛蟲,是海岸最常見的生產(chǎn)者,食物鏈的最底層。光合的雙鞭毛蟲有眼睛,可以據(jù)此向著光游動(dòng),有的種類的眼睛甚至有作為鏡頭的晶體以及類似視網(wǎng)膜一樣的感光膜,對于一個(gè)單細(xì)胞生物來說,這就像是個(gè)奇跡!

好像偏離主題有點(diǎn)遠(yuǎn)了……雙鞭毛蟲發(fā)光是跟前面完全不同的故事。因?yàn)橄氤运膭?dòng)物很多,雙鞭毛蟲感受到水里的擾動(dòng)就會(huì)發(fā)光,想吃它的家伙就暴露在了聚光燈下,也許它會(huì)逃走或被自己的冤家發(fā)現(xiàn)吃掉,這樣雙鞭毛蟲就有了生存的機(jī)會(huì)。

當(dāng)雙鞭毛蟲很多時(shí),拍打在岸邊的浪都會(huì)發(fā)光。比如2009的年元旦節(jié)在澳大利亞東南岸的礁湖里就出現(xiàn)了夜光藻(Noctiluca scintillans)的爆發(fā)。實(shí)際上不用跑到澳大利亞,這類雙鞭毛蟲長江口也有,人為污染海洋造成的赤潮,也有雙鞭毛蟲爆發(fā)的參與,于是白天紅色的浪頭在晚上也會(huì)發(fā)出藍(lán)光,連聊齋里都有描述。不過由于赤潮產(chǎn)生的毒素,這奇麗景象對于別的海洋生物來說是場災(zāi)難。


【2009年1月1日澳大利亞海邊礁湖里的夜光藻爆發(fā),右邊是這種單細(xì)胞生物的特寫照片】

還好,并不只是生態(tài)災(zāi)難發(fā)生時(shí)才有美景。海洋生物發(fā)光,是常態(tài)而不是特例。1832年1月,年輕的達(dá)爾文搭乘貝格爾號(hào)經(jīng)過加那利群島的特內(nèi)里費(fèi)島時(shí),在筆記中寫到"在船的航跡和一些地方,大海在發(fā)光,那是一種均勻的,有點(diǎn)像銀河的色彩。"半年后,達(dá)爾文航行到了南美的拉普拉塔河口,又一次遇到發(fā)光的海洋,這次他看到的是圓形環(huán)狀的光斑。

生物發(fā)光需要可以氧化的螢光素,和催化這個(gè)反應(yīng)的蛋白質(zhì)螢光素酶。這個(gè)從螢火蟲發(fā)光得出的結(jié)論對于海洋生物也適用。在海洋里,"螢火蟲"到處都是:單細(xì)胞生物、海綿、珊瑚、水母、烏賊、章魚、磷蝦、各種蝦和別的甲殼類、海星、魚類……尤其是在陽光無法到達(dá)的深海,生物發(fā)出的光是視覺能派上用場的唯一理由。

在李安的電影里,還出現(xiàn)過許多種發(fā)光的水母。有的水母是靠它體內(nèi)的共生的雙鞭毛蟲的細(xì)胞來發(fā)光,但有的水母也可以自行發(fā)光。對了,2008年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)桂冠,就由發(fā)現(xiàn)水母的綠色熒光蛋白的科學(xué)家摘取,天生麗質(zhì)的維多利亞多管發(fā)光水母(Aequorea victoria)成了明星。

Aequorea victoria, 綠色螢光蛋白的主人。網(wǎng)上搜拉丁學(xué)名有更好的圖片,但這張是公共版權(quán)圖片里最好的了 = =】)

博物學(xué)家林奈把水母叫做美杜莎,美杜莎的魅力又何止只是發(fā)光而已。人們驚嘆于這種幾乎只有內(nèi)外兩層皮的輻射對稱生物,竟有如此豐富的形態(tài)和色彩,以及如美杜莎一般致命的長發(fā)。它們沒有力氣也沒有爪牙,卻可以捕食甲殼類和魚類。刺細(xì)胞,一種設(shè)計(jì)精巧的毒液的注射器,遍布它們的觸手,只要有接觸就足以讓毒刺扎入受害者的皮膚,注入毒液。即使水母死后,刺細(xì)胞仍然可以做出同樣的應(yīng)激。然而對于人類來說,水母蜇一下只能是無心之失,是人主動(dòng)撞上的。即便如此,澳大利亞箱形水母(Chironex fleckeri)可能是對人類來說最毒的動(dòng)物,被蜇以后的劇痛讓游泳者可能無法回到岸邊就溺死了。然而毒辣的箱形水母的親戚們,在德國博物學(xué)家??藸柕难劾飬s是風(fēng)情萬種。

【上圖:恩斯特???藸枴蹲匀唤绲乃囆g(shù)形式》,圖版78:立方水母綱)】

許多水母還有世代交替的生殖現(xiàn)象。也就是說,水母的精子和卵子結(jié)合以后發(fā)育成的后代不是水母的形態(tài),而是水?;蛘呱汉飨x一樣,固定不動(dòng),像開在海底的微小的花。這朵小花并不和它的父母一樣擁有性別,從自己的身體裂開小塊來無性繁殖,直到又一世,才又變回水母去追求自己的另一半。因此水母的悲劇情侶,大多是不能相約來世相見的吧。

從這里可以看出水母、水螅和珊瑚的關(guān)系,它們其實(shí)出自同門,在久遠(yuǎn)的年月以前是一家,都屬于刺胞動(dòng)物。水螅和珊瑚似乎更多發(fā)展出了集體主義的生活,許多個(gè)體可以組成一個(gè)龐大的合體生物。我們知道珊瑚是由許多珊瑚蟲構(gòu)成的,可是它為什么像植物一樣呢?奧妙在于,如果你想如同樹一樣一動(dòng)不動(dòng)地依賴陽光生活,那么,長成樹枝狀是最可行的方式。許多珊瑚體內(nèi)都有光合作用的雙鞭毛蟲(是的,它又出現(xiàn)了?。┕采?,白天曬著太陽就是吃飯,所以要努力向陽光生長,珊瑚礁這時(shí)就相當(dāng)于是一片森林,而到了夜晚,珊瑚蟲的觸手伸出覓食,一些珊瑚也會(huì)發(fā)出幽幽的光,森林就變成了迷幻世界。水母也有共生光合生物的種類,一些物種甚至基本上只靠曬太陽為生而失去了毒刺,不過它們可以自由漂浮追趕太陽,沒必要變成樹枝的樣子。

多嘴一句,珊瑚礁是海里的熱帶雨林,是生物種類極其豐富,但又極其脆弱的生態(tài)系統(tǒng),一旦破壞,千百年都難以復(fù)原。所以華麗的珊瑚本已經(jīng)是自然的饋贈(zèng),請不要再把它們當(dāng)作個(gè)人的禮物。我們應(yīng)該下潛到珊瑚的世界里去贊嘆,而不是讓珊瑚在我們的世界變成枯骨。

【大西洋海神鰓捕食銀幣水母】

惹人喜愛的還有銀幣水母(Porpita porpita),它們并不是真正的水母,而是許多水螅一樣的個(gè)體組成的群體,如同光芒萬丈的藍(lán)色太陽,漂浮在海面上生活。有些它的親戚,例如著名的"葡萄牙風(fēng)帆戰(zhàn)艦"僧帽水母(Physalia physalis),擁有復(fù)雜的群體結(jié)構(gòu),所有"小我"的消化道連通"互訴衷腸",且分工明確,有的專門負(fù)責(zé)捕食,有的專門負(fù)責(zé)生殖,而像風(fēng)帆一樣的那個(gè)氣泡,則專門負(fù)責(zé)幫我"大我"漂浮,在遇到危險(xiǎn)時(shí)還能放一些氣下潛,危險(xiǎn)過后再浮上來。

說到這里就不得不提到另一類美得匪夷所思的生物,比如這只正在吃銀幣水母的大西洋海神海蛞蝓(Glaucus atlanticus),它全身擁有多達(dá)84個(gè)華麗露鰓,像鳥兒的飛羽一樣,海蛞蝓是海里生活的類似沒殼的蝸牛的種類的通稱,這里的主角屬于裸鰓目,海神鰓科。它們捕食銀幣水母和僧帽水母,把有毒的刺細(xì)胞收集在自己的露鰓頂部加以利用。

我最喜歡的裸鰓目海蛞蝓是"西班牙舞姬" 血紅六鰓(Hexabranchus sanguineus)。它足有45厘米長,在遇到威脅時(shí)突然躍起,展開鮮艷的紅色嚇退敵人,一如熱情的弗拉明戈的裙擺。

和海蛞蝓們同門的軟體動(dòng)物還有大家熟悉的各種貝類,以及讓人驚嘆的一些烏賊、章魚等。章魚不僅可以改變身體的顏色,還可以改變形狀和外表的質(zhì)感,讓陸生脊椎動(dòng)物變色龍望塵莫及。登峰造極者如擬態(tài)章魚(Thaumoctopus mimicus),幾乎可以擬態(tài)每一種它生活環(huán)境中的動(dòng)物,比如獅子魚,海蛇……這太獵奇了,已經(jīng)不能算在我們"美麗的海洋生物"的討論中了。

回到故事開始時(shí)真正的主角,那只躍出海面的座頭鯨(Megaptera novaeangliae),它的學(xué)名來自那對揮舞著的接近體長一半的前肢,因此又叫大翅鯨。雖然它沒有炫目的發(fā)光或者華麗色彩,甚至不是個(gè)子最大的鯨。但它牽動(dòng)人心的是美麗的歌喉??上淖衷谶@里再一次無能,無法將座頭鯨那時(shí)而高昂激越,時(shí)而淺吟低唱,并重章疊唱,聲聲扣到心弦的聲音展現(xiàn),這是鯨類最復(fù)雜的歌聲。如果要去研究這些聲音的意義,會(huì)發(fā)現(xiàn)有的是千里傳音的通訊,有的是千里相思的情歌,可大多數(shù)婉轉(zhuǎn)無常的歌聲,對我們來說只有讓人敬畏的神秘,甚至帶著宗教感。

是啊,它們在想什么?這些和我們親緣不算太遠(yuǎn)的巨大哺乳動(dòng)物,它們在想什么呢?如同座頭鯨喜愛的躍出水面的動(dòng)作,有人說是為了清除體表寄生蟲,有人說是為了制造特殊的動(dòng)靜用于社交……而這些行為的原因,我們或許永遠(yuǎn)無法確知??赡苷娴牟粸槭裁?,成群的海豚們跳起,也許真的只是一時(shí)興奮,享受嬉戲。從智慧的鯨類,到精巧的單細(xì)胞雙鞭毛蟲,都會(huì)讓人感到自己的無知和渺小。不過,正因?yàn)橛兴鼈冊谒{(lán)色的海洋里怡然自得,這世界才這么美麗。

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