王妃
在地球上,太陽的作用不言而喻。那么,月光又有什么作用呢?
由于月光暗淡飄渺,月亮更多地被看作是一種人類精神世界的象征,成了神話故事和鬼故事的誕生地,人們往往忽視了其對生物體內生物鐘的影響。但事實證明,對于海洋生物來說,月光同樣重要。
滿月時的繁殖活動
每年11月的某個月圓之夜,澳大利亞大堡礁的130多種珊瑚開始同步排卵。一些珊瑚像火山噴發般,將精子用力噴出珊瑚體,而其他的會排出大量的卵子。但大多數的珊瑚是雌雄同體型,它們會排放出精卵束(包含卵子和精子),這些精卵束閃爍著粉紅色、橙色和黃色的光芒,在它們的父母身邊短暫停留后,像五顏六色的氣球一樣飄向遠方。
這是一個奇妙的時刻,海水中充滿了五彩繽紛的精卵束,有些地方則飄著一團霧狀的精子,魚、海蚯蚓和各種掠食性的無脊椎動物在水中快速游動,吃著五彩斑斕的珊瑚精卵束,整個海洋似乎正在舉辦一場狂歡活動。在月光下,來自不同區域的珊瑚卵子和精子開始融合,孕育出了幼蟲,它們最終會在海床上定居下來,并形成新的珊瑚。
珊瑚選擇集體生殖的模式,可以提高卵子受精的機會,而滿月時激起的巨大潮汐沖擊珊瑚礁,又會大大提高珊瑚幼蟲的擴散機會。但珊瑚是如何實現同步生殖的呢?除了水溫和白晝長度在影響它們外,另外一個重要的影響因素是月光。
研究者發現珊瑚體內有一種感應藍光的蛋白質,它能感應月光的藍色波長,從而啟動繁殖期。而且它們也有一些基因,能夠調節自己的活動,使之與潮汐周期一致。如果夜空多云,月亮被遮擋,珊瑚通常不會產卵,有時它們會推遲到下一輪滿月才產卵。
一場大規模的繁殖活動
不僅珊瑚的繁殖期跟月球活動同步,通常情況下,月球引起的潮汐標志著動物大規模的繁殖活動的開始。
在月相的某些階段,日本的螃蜞蟹集體從山間的斜坡上疾馳而下,奔向河流中排放卵子和精子。每年的10月底,熱帶雨林的大雨來臨時,在澳大利亞西北印度洋的圣誕島上,紅蟹組成了幾百萬螃蟹大軍,離開它們在叢林中舒適的洞穴,爬到海邊交配和產卵,這場大遷徙也與月光的活動強度有關。研究者發現圣誕島紅蟹會在殘月出現時,趕到海邊排卵。這是因為殘月引起的潮汐更小,海面的漲落差距不大,讓圣誕島紅蟹的后代能更好存活。月光甚至使馬蹄蟹的視力變得更加敏銳,它們在某些夜晚會爬到岸上交配。同樣,研究表明,月光是熱帶兔子魚同步產卵的環境誘因之一,其可能促進了這些魚體內性腺激素的分泌,從而促進配子的成熟。
2013年,德國馬爾堡大學的神經生物學家找到了一些最有說服力的證據,證明在海洋生物體內的分子層面,也有一個月亮生物鐘。他們研究的對象是豬鬃蠕蟲,這種蠕蟲生活在海底的海藻和巖石上,看起來就像一條琥珀色的蜈蚣,身體兩側長著許多足。
20世紀50—60年代,研究者發現一些野生的豬鬃蠕蟲種群在新月之后會性成熟,隨后游到海洋表面,用舞蹈的方式求愛,這種交配儀式會與月光同步。但它們是如何做到的呢?
為了了解更多,研究者對豬鬃蠕蟲進行研究,他們用燈來模擬正常和異常的月亮周期。結果表明,在完全沒有月亮的晝夜循環中長大的豬鬃蠕蟲從來沒有表現出繁殖節律。但是,在夜間光照中長大的豬鬃蠕蟲會將它們的產卵儀式與人造月亮同步。
研究者在豬鬃蠕蟲的前腦中發現了光敏感神經元。基因測序顯示,跟陸生昆蟲和脊椎動物一樣,這種豬鬃蠕蟲有其重要的分子時鐘基因,這些生物鐘基因的產物可調節其自身的表達,使豬鬃蠕蟲的一些生理機能、生化活動等隨月亮周期的變化而變化。
所以,就如日光在調節生物的晝夜節律一樣,生物體內也有對月光感應的生物分子,調節著自身的機體活動。
月光的更多作用
月光不僅僅調節著一些海洋生物的繁殖,它還在其他方面扮演著重要的作用。在滿月的時候,遷徙中的鮭魚會在更淺的海洋區域游動,它們游得也會更快;信天翁和海鷗也會飛得更頻繁,飛行的時間更長,也許是因為滿月讓它們看得更加清楚,能進行更遠的旅行,又或者是為了躲避那些海洋掠食者。初生的兔魚在新月的前一天,會借助夜色的掩護,成群地遷移到珊瑚礁。
甚至浮游生物也受著月光的影響。在世界各地的海洋中,浮游生物在白天時會在海洋更深的區域活動,在夜間再次浮出水面,在夜色的掩護下,在淺水中覓食。科學家們不確定是什么驅使著這一晝夜節律,但是猜測它們的生物時鐘應該與太陽同步。然而,當北極的冬天到來時,在陽光從未照射到的一些北極的海洋區域,最近的研究表明,那里生物的生物時鐘是與月光同步的。
有些動物還在利用月光偽裝。白天,投足類動物短尾烏賊會躲藏在海底的沙中躲避捕食者。晚上,它們會出來活動,以蝦和蟲子為食。由于離開了海底,暴露在潛在的危險中,這些微小的軟體動物選擇了一招——利用月色偽裝。
在短尾烏賊的外套膜中,一些發光細菌發的光跟月光和星光很像,這樣,短尾烏賊就能實現隱身。其他幾個物種,包括深海魚類、甲殼類動物和烏賊也在使用類似的策略。
所以,我們人類認為微不足道的月光,實際上在海洋中,發揮著如同日光一樣的重要作用。endprint