
在光线无法渗透的海洋深处,有一些鱼会产生自己的令人毛骨悚然的光芒 - 在猎物上闪耀着焦点,闪烁的警告信号以阻止掠食者,或者在自己的物种中贸易信号。
由于这些生物中的第一个生物大约在1.5亿年前照亮了海洋,因此产生光的能力(称为生物发光- 根据一项新研究,跨鱼类的进化远比科学家所怀疑的要多得多。
研究人员分析了发光鱼类的谱系,将它们追溯到早期的起源白垩纪时期(1.455亿至6550万年前)。他们发现,生物发光在14个进化枝中在海洋鱼类中出现了29次 - 与单个共享祖先不同的群体。 [查看照亮海洋的惊人发光鱼的图像这是给出的
研究合着者约翰·斯帕克斯(John Sparks)告诉《现场科学》,可能还有更多的实例在整个生命之树中不断发展的生物发光。
Sparks是纽约市美国自然历史博物馆的鱼类学策展人,他解释说,在研究之前,人们认为生物发光在所有已知的物种中仅进化了40次,因此仅在鱼类中发现29个实例就很重要。
Sparks说:“生物发光是如此奇怪,因为它只是一旦进化就令人赞叹。” “但是要证明它在海洋鱼类中独立发展的所有这些时间都令人震惊。”
闪耀
堪萨斯大学生物多样性研究所的助理策展人Leo Smith的研究合着者Leo Smith说,众所周知,鱼类会以多种方式使用光。
深海的孵化鱼和龙鱼使用产生的摄影机器人在其肚子上以伪装;它们的腹部上的摄影模式模仿从表面流下来的光,并使鱼类有效地看不见可能正在抬头的捕食者。 Sparks说,这些类型的光子通常最早出现在谱系中。
沿侧面的摄影机鱼的脸Sparks说,诸如Dragonfish之类的龙鱼被用来在自己的物种中进行交流,并且倾向于首先沿着家谱出现,所以最近比其他摄影师更重要。
生物发光也可以帮助鱼类捕获猎物。照明的净魔鬼的头上有长而灵活的附属物,称为杠铃,这些魔鬼用摄影机倾斜,它们用来用来引诱较小的鱼史密斯说,进入他们等待的下巴。
Sparks说,对于与光信号通信的生物发光鱼,其轻器器官的排列因物种而异 - 但是每个物种的信号可能看起来像是什么样子,以及它们可能使用的闪光图案仍然未知。
他告诉Live Science:“我们目前正在开发可以捕捉生活中这些模式的相机技术。” “他们需要非常迅速地在弱光下工作,看看那些独特的信号是如何发射的。相机还不能做到这一点,但是我们正在努力。”
研究人员还发现一次生物发光出现在谱系中,沿该血统的多样化很快随之而来。以及使用生物发光进行交流的群体特别多样化和物种丰富。
史密斯在一封电子邮件中对Live Science表示,如果一群鱼类为伴侣识别开发出独特的生物发光信号,那么这种能力倾向于伴随着独特物种的辐射,“就像鸟类的颜色和装饰与高度多样性相关联。”
光明的未来
接下来是什么?根据Sparks的说法,该团队将在遗传水平上研究生物发光,以了解生物发光的鱼如何进化以催化使它们发光的化学物质。
Sparks说:“整个系统都有整个系统,我们不知道它来自哪里。” “仍然有很多问题 - 这就是使它如此有趣的原因。”
史密斯补充说,这些问题不仅适用于鱼类,而且科学家开始识别次数的数量生物发光演变独立于整个动物王国。
史密斯说:“一旦所有生物多样性科学家都这样做,我们就可以开始询问生物发光的作用,并探索其进化对动物的影响。”
这些发现今天(6月8日)在《杂志》上在线发布PLOS一个。
原始文章现场科学。