地球是我們的母星。近100年來人類文明發展速度超越了歷史上任何一個時期,我們藉助科技發展的“東風”,向未知領域的探索越來越深入,我們人類向宇宙中發射的探測器,最遠的已經抵達柯伊伯帶的邊界,我們透過大型射電望遠鏡,也捕捉到了數十億甚至數百億光年外微弱的光影。
然而,對於腳下近在咫尺的地球,我們瞭解地並不充分,甚至可以說知之甚少,特別是對於海洋以及地球的內部。所以,對海洋以及地球內部的每一次科學新發現,都會彌補我們認知上的不足,都會拓展我們認知的空間。這不,今天給大家說的,就是前不久科學家在深海中發現的會發光的鯊魚。
鯊魚家族鯊魚可以說是海洋中存在歷史最為悠久的物種之一了,早在距今5億年前的寒武紀生物大爆發時,就悄悄地在海洋中形成並發展了。鯊魚隸屬於軟骨魚綱板鰓亞綱側孔總目鯊魚科,全世界的種類大約有500多種,不過也很很多種類已經在漫長的歷史長河中徹底消失了。
從鯊魚的歷史看,它們熬過了4次生物大滅絕(第1次沒有趕上),幾乎海洋中每一個物種、特別是那些兇猛的動物,無論是大型的硬骨魚類、海洋中的爬行類,還是後來進化出的哺乳類動物,鯊魚以及它們的祖先們都搏鬥過,可以說身經百戰,依然淡笑風生。
鯊魚之所以存在的歷史非常長,而且體型變化都不是很大,說明它們的“自我認同感”一直以來都非常高,適應周圍環境的能力也非常強,身經百戰無論勝敗都歸於平靜,誰讓它們心態好呢!在鯊魚家族中,有很多具有獨特“性格”的種類,比如:頭部像頂著一個“大棒槌”的錘頭鯊,擁有著360度全方位、無死角的垂直視覺;
體型非常小的雪茄達摩鯊,身長僅有0.6米,但性情卻是無比的強悍,能夠攻擊體型比它大許多倍的海豚、海豹、其它鯊魚甚至鯨魚,很多被攻擊物件的身上都會留下它們撕咬留下的傷疤;
當前海洋中體型最大的鯊魚-鯨鯊,卻有著和它的體型不相符合的捕食特點,即以非常小的魚蝦為食,在進食時依靠著牙齒的過濾來篩選獵物,非常類似鯨魚中的鬚鯨。
會發光的鯊魚前不久,一個比利時科學團隊在紐西蘭東海岸進行研究時,發現了三種深海的鯊魚種類,與其它鯊魚最明顯的差異特徵就是,這三種鯊魚都具有發光的能力。當處在陰暗的深海環境中,透過追蹤的攝像頭可以看出,在鯊魚的面板表面,會產生一種非常溫和的綠色或者藍色光。
其中有一種鯊魚是名叫“風箏鯊”的北美鯊魚種類,其身長2米有餘,是迄今為止發現的能夠發光的最大脊椎動物。其餘兩種鯊魚(黑腹燈籠鯊、南方燈籠鯊)的體型要小一些,和金槍魚差不多,在這部分海域中工作的漁民們之前,應該捕捉到這些鯊魚種類,只不過一部分被誤認為金槍魚了。
在對這些鯊魚進行追蹤後,科學家們最終鎖定了研究物件,透過電網成功地將這三種鯊魚捕捉了上來,(這三種鯊魚生活的區域,距離海平面300到1200米不等,屬於深海生物了)。研究人員將它們放到一個盛滿海水的大水池中,並將所在房間光線全部遮擋起來,以觀察它們在陌生環境中的壓力反應。沒想到,在深海中發光的它們,在這個黑暗的房間裡,有的鯊魚竟然也亮起了微弱的藍綠色光芒,這令科學家們驚喜不已。
在之前很長一段時期,人們掌握的500種鯊魚中,僅有10種左右有著在海洋中發光的記載,那麼此次新發現的這三種鯊魚(透過捕捉後近距離又證實了),在進一步拓展關於鯊魚會發光種群的範圍時,是否意味著在深海中生活的鯊魚或者其它動物們,都或多或少地具有這種“技能”呢?這就是科學家們驚喜的地方,也是進一步深入研究的推動力。
這些鯊魚為什麼會發光?地球上有很多動物都能夠發光,大家最熟悉的莫過於螢火蟲了,像這類動物,它們有著專門的發光細胞或者器官,裡面包含著某些特定的化學物質,比如熒光素,這種物質與空氣中的氧氣能夠發生反應從而釋放出光線。
另外,我們對於海洋中的某些發光生物,也比較熟悉,比如燈籠魚,它是利用面板腺細胞轉化成的發光細胞來發光的,這種細胞可以分泌含磷的液腺,然後在被血液中的氧氣氧化過程中發出光線。當然,還有一種深海長相非常醜的魚類-琵琶魚(和燈籠魚不是一個物種),它是由寄生在體內的某種發光細菌產生出光線。
為了探求深海鯊魚發光的原理,科學家們提取了上述幾種鯊魚的面板樣本,透過測試分析,在其中並未發現任何的熒光素或者發光細菌,顯然,鯊魚身體能夠發光,與熒火蟲以及深海的燈籠魚、琵琶魚的發光原理都不一樣。後來,科學家們在鯊魚面板樣本中,發現了一種可以利用激素來啟用和釋放光線的特殊細胞-光細胞。而且,和之前發現的所有深海發光鯊魚一樣,它們面板上的光細胞都具有光敏作用,當細胞中的褪黑素含量過多時,就會啟用細胞的發光特性,也就是說外界光線的強弱,對於它們的身體發光具有決定性作用。
在深海里,動物身體發光,其目的根本不是我們的第一感覺-為了照亮或者尋找食物,因為深海里的動物,它們的眼睛基本上退化得普遍很厲害,用不上這些光源。其實,發光的主要作用,一個是為了吸引獵物,當獵物靠近自己時提高捕食的成功率;第二是為了威懾掠食者,很多動物其實都是怕光的,特別是深海里的動物;第三是在深海中偽裝自己,透過發出較弱的光線,使身體的亮度從外界看來,好像與周圍的海水融為一體似的,從而更大限度地保護自身的安全。
那麼,鯊魚皮膚髮光的作用,到底屬於哪一種呢?我們在判斷之前要知道,鯊魚的視力、嗅覺、聽覺,相比於其它深海里的大多數動物,都還是非常敏銳的,而且發出的光線非常微弱,吸引獵物前來便於捕食的原因好像就不成立。而威懾捕食者這一條,更多地適用於海洋底部的動物。所以,鯊魚身體發光,很有可能是第三條原因,那就是偽裝自己。
這個推測,已經透過鯊魚體表不同部位的光細胞存在分佈差異得到了印證。科學家們發現,以上捕捉到的三種鯊魚,其下腹部面板中光敏細胞的含量,要明顯高於背部,這就說明下腹部擁有比背部更靈敏的顏色調節功能,從而更有效地產生與周圍環境相匹配的光線來,因此無論從上部還是下部,都可以提升避開捕食者的機率,這一點,與魚兒腹部顏色較白、背部顏色較暗有著“異曲同工”之妙。
鯊魚有害怕的捕食者嗎?當然有。雖然鯊魚存在的歷史較長,也與很多水中的“高手”過過招,但是從目前來看,鯊魚仍然屬於海洋中的“弱者”,因為在歷史上的任何一個時期,鯊魚好像還沒有坐過海洋中的“第一把交椅過”,始終摸不到“海洋霸主”的天花板。
即使到近現代,齒鯨類這種巨無霸又快速崛起,現在海洋的王者,應該歸屬於抹香鯨、虎鯨、逆戟鯨等這些更加聰明、更加強大的鯨類,鯊魚在它們面前又只能排行老二,有多時候也會成為它們的獵物。
因此,一些深海鯊魚們在進化的過程中,又留了一手,那就是會發出微弱的光,使自己在必要時可以暫時“消失”,從而在一定程度上能躲避更為兇猛的鯨魚、以及其它大型鯊魚的捕食。