9 V- t2 d& i" @' }- f6 S
/ P1 X% m8 d7 K( ` 八放珊瑚。
% n6 z) B, i8 t# q8 a/ |' ^ 在幽暗的深海,有许多行走的“彩灯”,凭自身点亮一隅。 1 O7 M5 e" o1 k+ A3 m$ t2 I5 Z
科学家发现,这种生物发光现象是一种古老的特征。此前有研究发现,约2.67亿年前,一群小型海洋甲壳类动物已经实现生物发光。而一项4月24日发表于英国《皇家学会学报B》的研究发现,大约5.4亿年前,一个古老的珊瑚群就发展出了自发光的能力。这将生物发光的起源往前追溯了约2.7亿年。
5 ^! t0 Y* o' W% ]5 F “这种特征已经保留了数亿年。这一事实告诉我们,它赋予了生物某种优势。”美国佛罗里达国际大学进化海洋生物学家Danielle DeLeo说。 # F, ]! g+ I2 `# F" I3 y: @. P
生物发光现象在动物和其他生物中独立进化了近百次。一些发光物种,如萤火虫,利用光在黑暗中交流。其他一些物种,如琵琶鱼,则通过发光引诱猎物或吓跑捕食者。
+ Q5 g# P2 a% V# D0 @ 然而,生物进化出发光特性的原因并未完全搞清。比如在浅海和深海中均有发现的八放珊瑚。它们通过产生的荧光素酶分解化学物质发光。但八放珊瑚是利用光来诱捕浮游动物还是另有目的,此前并不清楚。 8 J M% ~" k% A* g' g7 }
已知的八放珊瑚有很多种,大部分生活在热带和亚热带浅海区。为了寻找答案,DeLeo和同事分析了大量的遗传序列数据集和稀少的八放珊瑚化石记录,以重建其进化史。然后,他们使用计算机模型分析其祖先物种生物发光的可能性。结果发现,生活在5.4亿年前的八放珊瑚的共同祖先,可能具有生物发光性。这一发现表明,基于荧光素酶的生物发光现象很早就进化出来了,只不过这种特征在一些后代中消失了。 8 I+ B/ O1 r& L: v& V% o
研究表明,至少从寒武纪(约5.4亿年至4.85亿年前)第一个动物物种长出眼睛开始,生物发光就已经存在了。 - h& K2 C: y& o1 E/ g( h. K5 K6 I
在美国加州大学圣芭芭拉分校进化生物学家Todd Oakley看来,上述发现很令人惊讶,因为生物发光是一种在进化过程中时隐时现的特征。 ; [) b9 l: n# y! J N
事实上,利用荧光素酶的化学反应发光只是动物发光的一种方式,其他生物会利用不同的化学物质获得发光效果。DeLeo认为,就八放珊瑚而言,荧光素酶系统可能是为了产生抗氧化剂而进化来的。但后来,这些光对于交流很有用。
7 m! Q/ E. j& u' H6 l& j: k 无论如何,生物发光的深层起源表明,它可能是地球上最古老的交流方式之一。“不管是否有意为之,只要你发光,就是在向其他动物发出信号。”DeLeo说,“就像在说‘嘿!我在这里’!”(徐锐)
0 b D6 s! M8 B9 l 相关论文信息: 0 q% x; h7 `/ @/ y& o
https://doi.org/10.1098/rspb.2023.2626
! \6 R* X6 e% ~) z% T8 ^
: Q6 `/ ^4 a& y' V
! m J0 @3 c5 x- p7 i( f! n# t
) u& x" w# p0 @5 ?6 f3 K
1 A8 k: i6 P) W. n( S& V2 N2 \* U( `! `0 n8 a
+ x% X9 i: e% r, y( B8 S) D1 w( z9 I
* L7 }' b" }0 j) x' f; k+ f
, d* x+ \* v4 N. }6 S
- t1 A( E2 B) f6 H F
# \2 x! k' Z# v" b
: Y7 [" e7 M" S+ v! G
|