小鱼会喷火?那是“同归于尽”的信号

在网络上,流传着一种会喷火的鱼,据说它们能够向外喷出火焰,攻击敌人。

但实际上,会喷火的并不是这种鱼,而是它们的猎物。而且这些喷出的“火”也绝不是小鱼用来攻击敌人的武器,反而有可能让小鱼丢掉性命。

网络上流传的喷火鱼,图片截取自网络

天竺鲷:我真不会喷火啊

网络上流传着的喷火鱼,是天竺鲷科的一种小鱼——暗色鹦竺鲷,也被称作暗色天竺鲷。这种小鱼个头并不大,生活在珊瑚礁区域。在危机四伏的珊瑚礁区域,它们更喜欢在晚上出来觅食,尽量躲开其他的捕食者。

暗色天竺鲷的食物是体型更小的浮游动物,绝大部分浮游动物没有“还手之力”,只能任凭天竺鲷吃掉自己。但在这些浮游动物中,有一类能用自己的方式反抗暗色天竺鲷,它们就是能够发光介形虫。

发光介形虫的种类很多,在它们当中,最出名的是海萤了。它们能喷出非常亮的光,这会给暗色天竺鲷带来大麻烦。

海萤,图片来源:Wikipedia

当天竺鲷一口吞下海萤之后,海萤就会在天竺鲷的嘴里,甚至食道里,迅速喷出自己体内的化学物质——荧光素和荧光素酶。这两种物质与水中的氧气混合,会在瞬间爆发出明亮的蓝色冷光。

这个荧光的强度能够把天竺鲷半透明的腹部照亮。

在漆黑的夜晚,这样的光亮对暗色天竺鲷来说是致命的,这就像是对着周围的捕食者们大喊“快看啊,我在这里!我亮晶晶的,快来吃我!”

可以说,这是海萤跟天竺鲷同归于尽的策略。天竺鲷也为了防止自己肚皮被点亮,只好赶紧把海萤和明亮的荧光物质一起吐出去,看起来就像在喷火一样。

所以暗色天竺鲷可不是在喷火,那是它们赶紧吐出“烫嘴”的猎物呢。

残酷战场与“蓝色眼泪”

像海萤这样的发光介形虫在被天竺鲷吞下之前(或者受到其他刺激之前)并不发光。

它们就像普通的浮游生物一样,浑身是半透明的状态。但在它们的身体里储分开储存着荧光素和荧光素酶,只有在感受到强烈的物理刺激,比如被捕食者吞咬,或者被海浪猛烈拍打时,它们才会将这两种物质混合喷出,启动发光反应。

这样的特点,也让它们被用在了战场上。

在第二次世界大战期间,日军就曾经大量收集海萤,并且把它们晒干研磨成粉。这些粉末里就包含荧光素和荧光素酶,不过在干燥状态下,这两种东西并不会反应。

当士兵需要在夜间查看地图的时候,只要把这些海萤粉末混上水,就可以让它们产生幽幽荧光。想想这个场面,在幽幽荧光下日本士兵谋划进攻计划,听起来也是非常邪恶了。

除了在战场上,它们也已另外一种浪漫的形象出现。

有些海岸边在夜晚会出现星星点点的蓝色亮光,被很多人称做“蓝眼泪”。这些蓝眼泪,有些就是海萤或者其他发光介形虫在受到海浪拍击时候产生的。

值得一提的是,并不是所有的蓝眼泪都是介形虫家族的成员产生的,有些蓝眼泪可能跟一种叫夜光藻的甲藻有关,但它们发出的光一般不如海萤那么亮。

介形虫的“蓝色情书”

其实,发光介形虫的蓝色荧光除了用来跟天竺鲷“同归于尽”,它们还有一个用途——用来“找对象”。

就和萤火虫一样,有些种类的发光介形虫也能通过发出荧光,来寻找配偶。而且发光介形虫之间还可以通过不同的频率、亮度、持续时间等,与其他介形虫进行区别。

Marstella chicoi求偶时发出的荧光,图片来源:参考文献2

这种精密的“灯光秀”,有效地避免了不同物种间的杂交,确保了它们在黑暗中也能准确地“找到对象”。

所以,海里没有能喷火的鱼,真正能“喷火”的,是小鱼的猎物——发光介形虫。它们既是天竺鲷口中的“烫嘴山芋”,又是战场上的“阴险灯火”,还是烂漫的“蓝眼泪”和“蓝色情书”。

这些微小到不起眼的生物,也在用它们的方式,向我们展示了自然界中生存与繁衍的智慧呢。

参考文献:

[1] Goodheart, J. A., Minsky, G., Brynjegard-Bialik, M. N., Drummond, M. S., Munoz, J. D., Fallon, T. R., ... & Oakley, T. H. (2020). Laboratory culture of the California Sea Firefly Vargula tsujii (Ostracoda: Cypridinidae): Developing a model system for the evolution of marine bioluminescence. Scientific Reports, 10(1), 10443.

[2] Pennisi, E. (2022). Sparkling waters. Science (New York, NY), 377(6609), 914-917.

本文为科普中国·创作培育计划扶持作品

出品丨中国科协科普部

监制丨中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

作者丨代丽 科普作者 高级工程师

审核丨张珊珊 海洋生态学博士 泉州师范学院资源与环境科学学院副教授

图文简介

“喷火鱼”实为暗色天竺鲷,它吞食发光介形虫后,介形虫喷出荧光物质使其“发光烫嘴”,天竺鲷被迫吐出,看似喷火。这是介形虫的自保策略。