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生命的光輝

2015年03月24日
撰文:奧莉維亞‧賈德森(Olivia Judson);攝影:大衛‧李特舒瓦格 David Littschwager

導讀人:李鍾旻(台灣蝴蝶保育學會解說員、蝶季刊主編)

有些生物能夠利用光作為溝通的媒介,藉著不同的發光頻率與亮度,傳遞不同的訊息內容。其中所涉及的行為模式或生化原理,長久以來都是科學家所感興趣的研究主題。

光明之塔,也是毀滅之塔。在夜裡,白蟻丘內的叩頭蟲幼蟲會發出亮光。背光吸引而來的生物渾然不知自己即將被吃下肚。攝影:大衛‧李特舒瓦格;圖片提供:《國家地理》雜誌中文版2015年3月號

在台灣的我們,最耳熟能詳的原生種發光動物,想必非「螢火蟲」莫屬,這類鞘翅目、螢科的昆蟲,國內已有記錄的種類約有50多種。其中較常見且知名的種類如3~5月間出現的黑翅螢,以及3~10月間出現的黃緣螢。螢火蟲發光,最主要是基於求偶的目的,有時也能用於警戒,以避免自身遭天敵捕食。

我們身邊還有另一類會發光的甲蟲,牠們是鞘翅目、雌光螢科的「雌光螢」。也有人將之歸類為廣義的螢火蟲,然而雌光螢只有雌蟲會發光,雌蟲發出的光能吸引雄蟲前來交配,並因而得名。這類昆蟲並不常見,台灣與馬祖地區目前已記錄的種類共5種。

生長在潮濕環境的螢光蕈,則是真菌家族中會發光的夥伴,台灣目前記錄有9種。不同種類的螢光蕈,發光部位、亮度各有不同。至於蕈類之所以會發光,一般推測是為了藉此將某些物質釋放,以達成特定的目的。

事實上,相較於陸地,浩瀚無盡的海洋裡,發光生物有著更高的多樣性。在陽光所無法照射到的深海,包括魚類在內的多種生物,為了求生存,發展出了各式發光本領。只不過,儘管人類探索深海的歷史已有80年以上,我們對於及深海生態系的所知仍極其有限。

只要我們能夠克服海面下種種環境的阻礙,在幽冥深海之下的螢光世界,必然有著許多我們所意想不到事物仍等待著被發現……


海洋是地球上最大的棲地,占地表面積超過7成,平均深度約3600公尺。由於海洋具有宛如異世界及對人類而言不宜居留的性質,所以大部分尚未被探索,特別是那些既不是豐饒漁場、也沒有珊瑚礁或深海熱泉等熱門研究對象的廣闊海域。

王冠水母生活在深海的無盡黑暗中。未被驚擾時,牠鐘型的身體是透明的,但若被其他動物碰觸她的身體就會亮起來。攝影:大衛‧李特舒瓦格;圖片提供:《國家地理》雜誌中文版2015年3月號

這次考察的領隊哈德克關注的就是這些廣闊的海域。「我想調查別人不調查的地方,」他跟我說。他和同事曾在過去的考察行程中率先發現一些會發光的物種並加以描述。其中最著名的物種之一就是「綠色轟炸機」;這是一種深海蠕蟲,遭到攻擊時會射出散發綠色亮光的囊袋,也就是牠們的「炸彈」。

為了探索海洋深處,哈德克和同事使用一台遙控載具,簡稱ROV。這台遙控載具能捕捉移動速度緩慢的動物並將活體帶回;它上面安裝了攝影機、燈具、感應器和纜線,還有一對機械手臂、一組兩端都有蓋子的透明塑膠桶和一把普通的廚房用抹刀。廚房用抹刀?
「那是做什麼用的?」我手指著它問。

「在海床上挖掘,」哈德克說。

早上7點,遙控載具準備下水。頭戴安全帽的人員匆忙地走動著,做最後的確認。然後,一隻巨大的金屬手臂把遙控載具從甲板上吊起。接著,遙控載具原本所在的甲板打開來露出一個正方形開口,下方數公尺處就是海水。金屬手臂將遙控載具放入水中;過了一會兒,它便消失在浪濤之下。

以一種生活環境來說,海洋有兩個特性。首先,它幾乎沒有任何可供躲藏的地方。這意謂著「不可見性」的彌足珍貴。海洋另一個奇特的地方是在往下潛時,日光會逐漸消失。紅光最先被吸收,然後光譜上的黃光和綠光消逝,只剩下藍光。到了200公尺深處,海中變成一種永久的微光,而到了600公尺深處時,連藍光也逐漸淡出。這代表大部分的海洋是漆黑一片。日夜皆然。這些因素綜合起來,讓光變成了一種特別有用的武器―或者掩蔽。

我們來想想不可見性的問題。在上層的海洋,也就是光仍能抵達的部分,任何無法與海水融為一體的生物都處於被捕食者發現的危險中。要體會這種感覺,你可以想像自己在太平洋中潛水。在你的上方,海水與天空交會之處看起來是一片銀色。你下方的海水則逐漸變成深藍色。往其他方向看去,都是陰暗的綠灰色。你看不見海床,但它就在你下方超過3000公尺、令人頭暈目眩的深處。突然間,你意識到自己有多麼脆弱:你是一片與銀色海面形成對比的大黑影,任何可能正在下方游動的飢餓動物都看得到你。

很多生物解決這個問題的方法就是等到晚上才升到海面下。也有許多生物演化出了鬼魅般的透明模樣來解決問題。下潛時,你最先會注意到的就是你所看見的生物,從水母到游動的海螺,幾乎都是透明的。還有一種解決方式:某些魚類―比如說沙丁魚―利用銀色的身體側面來淡化牠們形成的黑影。銀色具有鏡子的功能,讓這些動物能透過反射周遭海水的亮光來融入背景中。