
在光線無法滲透的海洋深處,有一些魚會產生自己的令人毛骨悚然的光芒 - 在獵物上閃耀著焦點,閃爍的警告信號以阻止掠食者,或者在自己的物種中貿易信號。
由於這些生物中的第一個生物大約在1.5億年前照亮了海洋,因此產生光的能力(稱為生物發光- 根據一項新研究,跨魚類的進化遠比科學家所懷疑的要多得多。
研究人員分析了發光魚類的譜系,將它們追溯到早期的起源白堊紀時期(1.455億至6550萬年前)。他們發現,生物發光在14個進化枝中在海洋魚類中出現了29次 - 與單個共享祖先不同的群體。 [查看照亮海洋的驚人發光魚的圖像這是給出的
研究合著者約翰·斯帕克斯(John Sparks)告訴《現場科學》,可能還有更多的實例在整個生命之樹中不斷發展的生物發光。
Sparks是紐約市美國自然歷史博物館的魚類學策展人,他解釋說,在研究之前,人們認為生物發光在所有已知的物種中僅進化了40次,因此僅在魚類中發現29個實例就很重要。
Sparks說:“生物發光是如此奇怪,因為它只是一旦進化就令人讚嘆。” “但是要證明它在海洋魚類中獨立發展的所有這些時間都令人震驚。”
閃耀
堪薩斯大學生物多樣性研究所的助理策展人Leo Smith的研究合著者Leo Smith說,眾所周知,魚類會以多種方式使用光。
深海的孵化魚和龍魚使用產生的攝影機器人在其肚子上以偽裝;它們的腹部上的攝影模式模仿從表面流下來的光,並使魚類有效地看不見可能正在抬頭的捕食者。 Sparks說,這些類型的光子通常最早出現在譜系中。
沿側面的攝影機魚的臉Sparks說,諸如Dragonfish之類的龍魚被用來在自己的物種中進行交流,並且傾向於首先沿著家譜出現,所以最近比其他攝影師更重要。
生物發光也可以幫助魚類捕獲獵物。照明的淨魔鬼的頭上有長而靈活的附屬物,稱為槓鈴,這些魔鬼用攝影機傾斜,它們用來用來引誘較小的魚史密斯說,進入他們等待的下巴。
Sparks說,對於與光信號通信的生物發光魚,其輕器器官的排列因物種而異 - 但是每個物種的信號可能看起來像是什麼樣子,以及它們可能使用的閃光圖案仍然未知。
他告訴Live Science:“我們目前正在開發可以捕捉生活中這些模式的相機技術。” “他們需要非常迅速地在弱光下工作,看看那些獨特的信號是如何發射的。相機還不能做到這一點,但是我們正在努力。”
研究人員還發現一次生物發光出現在譜系中,沿該血統的多樣化很快隨之而來。使用生物發光進行交流的群體特別多樣化。
史密斯在一封電子郵件中對Live Science表示,如果一群魚類為伴侶識別開發出獨特的生物發光信號,那麼這種能力傾向於伴隨著獨特物種的輻射,“就像鳥類的顏色和裝飾與高度多樣性相關聯。”
光明的未來
接下來是什麼?根據Sparks的說法,該團隊將在遺傳水平上研究生物發光,以了解生物發光的魚如何進化以催化使它們發光的化學物質。
Sparks說:“整個系統都有整個系統,我們不知道它來自哪裡。” “仍然有很多問題 - 這就是使它如此有趣的原因。”
史密斯補充說,這些問題不僅適用於魚類,而且科學家開始識別次數的數量生物發光演變獨立於整個動物王國。
史密斯說:“一旦所有生物多樣性科學家都這樣做,我們就可以開始詢問生物發光的作用,並探索其進化對動物的影響。”
這些發現今天(6月8日)在《雜誌》上在線發布PLOS一個。
原始文章現場科學。