在地球上,並不只有人類才會仰望星空
夏威夷短尾烏賊。Margaret McFall-Ngai
光能讓我們在黑暗中發現東西。但是夏威夷短尾烏賊(Euprymna scolopes)卻採用了一種相反的偽裝策略。
這種手掌大小的軟體類夜行動物生活在淺水區,它們習慣在黑暗的掩護下捕食蝦類。但它們的影子卻是一個大麻煩。因為即便是最黑暗的夜晚,從水底觀看,在散射了星月之光的水中,它們的身體也會變成一個明顯的八腳剪影——在海底巡遊的天敵就會利用這一點,把它們當成美味。但是這種烏賊卻很聰明:在幾乎全黑的環境中,它們進化出了一種最不可思議的偽裝法——發光。
夏威夷短尾烏賊會通過發光把自己隱藏在星空里。下方的天敵無法把烏賊和周邊環境區別開來,就好像它們穿上了隱身衣。
發光並不是一種容易和節能的方法。這些烏賊的發光工作並不是自己完成的,而是「外包」給了別人。有一種名為費氏弧菌(Vibrio fischeri)的發光菌是它們的合作者。費氏弧菌的職責是產生光子;而烏賊為它們提供棲息地和養份。
研究表明,這些烏賊的發光方式十分奇特。發光不是一件容易的事,成本很高,需要消耗5%的細菌代謝能力。發光對細菌來說非常辛苦,因此理論上烏賊很可能會被一部分濫竽充數的「南郭先生」寄生。但是科學家卻並沒有找到。科學家一旦把費氏弧菌體內的發光基因剔除,這些吃白飯的傢伙便會被烏賊逐出體外。
夏威夷短尾烏賊的這種非凡能力來自於它體內的一個獨特器官。在那裡有一些非常獨特的結構,這些組織在通常情況下和視覺有關。其中有一種含有光敏蛋白的組織,其結構和視網膜十分相似。它能夠鑒別哪些細菌沒有幹活。夏威夷短尾烏賊有一隻「全能內眼」。
夏威夷短尾烏賊容納發光菌的器官,以及寄生其中的發光費氏孤菌(右)。Stabb / 喬治亞大學
表面上,烏賊是發光菌的主人,但研究顯示,它們之間的這種關係非常微妙。烏賊體內的細菌也能影響到它們的主人。
這些發光細菌不只是為烏賊提供偽裝,它們還會影響烏賊的生物鐘。烏賊和許多動物體內存在一種光敏蛋白,它們對生物晝夜節律的調整非常關鍵。這種名為隱光敏素的物質控制著兩種基因。其中一種基因能夠使烏賊對細菌發出的光有更好的響應能力,另一種則負責對環境光作出響應。這些細菌能夠通過隱光敏素,改變受這些基因控制的所有「下游基因」的活動方式。所以烏賊對晝夜更替的感知,在很大程度上是受這些發光菌的暗示。它們在無意間成了發光菌的奴隸。
正如我們所見,並不只有人類才會仰望星空,動物也會。它們不但能夠感知星空,還會利用生物之間的共生關係掌握晝夜節律,並把自己偽裝成星空,給自己披上隱身衣。
原作 David Shultz / 編譯 老孫
本文為頭條號作者原創,未經授權,不得轉載。
※這些火星「河道」是水流形成的嗎?
※一次罕見的黑洞噬日事件
※現實和夢境,哪個更真實一點?
※迄今為止像素值最高的ESO星雲圖片
TAG:星空天文 |
※不僅要仰望星空,人類還將登上群星?
※我們都在陰溝里,但仍有人仰望星空
※或許我們都在陰溝里,但仍有人仰望星空
※我們都生活在陰溝里,但仍有人仰望星空
※我們都曾生活在陰溝里,但仍有人仰望星空
※知道嗎,在世界的各個地方,人們仰望的是不一樣的星空!
※我們對星空的痴迷也許來自本能 我們的家鄉並不在地球
※當你仰望星空時,看到的不僅僅是星光,還有時間和整個宇宙的歷史
※我會住在其中的一顆星星上面,在某一顆星星上微笑著,每當夜晚你仰望星空的時候,就會像是看到所有的星星都在微笑一般
※你有多久沒有仰望星空了?地球的夜已被光污染包圍!
※當你仰望星空時,你是否有疑問?為什麼每個星星都不一樣!
※世界最壯美的星空,原來我們的頭頂上不僅僅是霧霾
※潮人脸上都有星空雀斑,你敢试试吗
※大地還在腳下,星空還在頭頂,而我還在這裡
※大地還在腳下,星空還在頭頂,我還在這裡
※《戀空》我不僅擁有星空,還有你
※可以仰望星空,是因為腳在踏著實地
※仰望星空,對孩子來說不只有星座名稱
※仰望星空,我們都是星塵