科學家揭開海浪發光之謎 或是污染增強信號
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- 時間:2012/4/11 16:50:33 來源:新民晚報
新民晚報訊 在許多紀錄片中，我們都可以看到大海深處星星點點的熒光，其中不少都是水母發出的。近年來，在—些地區的海面甚至靠近海灘的地方，人們在夜晚有時能看到成片的光亮出現在卷起的浪花中。這些神秘的光亮究竟來自哪里?
海浪因鞭毛藻而發光
在世界各地的海洋上，人們有時在夜晚能看到一些發光海域。起初，人們誤以為這些神秘的閃光是海面反射光，光源可能是大氣折射來的燈光或月光。然而，后來人們發現越是在黑暗的夜晚，靠近海灘的浪花中的熒光越是明亮。這充分說明，神秘熒光不是來自于空中，而是海水中就有發光物;這些發光物不可能是人造物體，只能是一些海洋生物。
它們是水母嗎?不是。因為水母沒有在海面上集群的習慣，更不可能在靠近海灘的海面上集群。一些生物學家檢測了發光海浪所在海域的海水，發現了海浪發光的真相。原來，那些發光海域中富含一種會發出藍色熒光的浮游生物，這種生物名為鞭毛藻。其實，海洋中許多浮游生物都能發出熒光，只是它們大多不像鞭毛藻那樣喜歡十分密集地聚集在一起。在只有幾千平方米的發光海域中，往往就可以聚集數以億計的鞭毛藻。鞭毛藻是介于動物和植物之間的一種浮游生物，且不只是一種生物的名稱，而是金藻門、裸藻門、隱藻門、甲藻門和綠藻門團藻目中具鞭毛的藻類的統稱。它們的共同特征是因具鞭毛而能主動運動，不像許多海藻那樣只能固定在某處或者隨風浪漂流。
鞭毛藻的發光機理
鞭毛藻為何可以發出藍色熒光呢?美國哈佛大學海洋生物學家伍德蘭德·哈斯廷斯通過實驗發現，鞭毛藻體內有獨特的藍色熒光基因，這種基因能控制細胞膜內的一種特殊蛋白質，令細胞膜開通一條可以產生電流的通道。電流通過這條通道之后，刺激鞭毛藻的熒光蛋白發出熒光。如果通過基因工程的方法關閉熒光基因，鞭毛藻就不再發出熒光。鞭毛藻很小，體長只有50微米，海水中單個鞭毛藻靠肉眼是看不到的，單個鞭毛藻發出的熒光也很微弱。鞭毛藻并非時時都發光，它們在受到外界干擾時才會像螢火蟲那樣發光，因此往往在夜晚漲潮的時候可以看到成片鞭毛藻發出的藍色熒光，風浪越大，熒光越強;相反，在風平浪靜的海面上是看不到這樣的熒光。
對許多弱小生物來說，隱蔽自己、令自己不顯眼才是最佳的策略。鞭毛藻這樣的弱小生物反倒在夜晚發出熒光，它們不怕獵食者循光而來嗎?哈斯廷斯表示，它們的發光原因還是個謎。不過，哈斯廷斯推測鞭毛藻發光正是為了警告捕食者。發光的鞭毛藻聚集在一起，當獵食者攪起波浪時，它們就會發出一片亮光，這樣可以偽裝成一種強大的生物或人造物體，十分有效地迷惑了獵食者，令捕食者不敢輕易靠近。哈斯廷斯的足跡遍布大西洋和太平洋，幾乎每天晚上都能發現生物發光現象。其中，馬爾代夫的海域最為突出，這里經常能看到十分明顯的發光海浪，發光的面積也比其他海域要大一些。
發光海浪是污染增強的信號
近幾十年來，海面熒光現象越來越明顯。對喜歡海上夜游的游客來說，這是十分開心的一件事情。但是，對于環保專家來說，這是非常不好的信號，美麗熒光海浪背后潛伏著危機。包括鞭毛藻在內的浮游生物大規模繁殖，是形成赤潮污染的主要原因。在赤潮爆發時，大量的鞭毛藻會產生危害其他動物的毒素;另外，大量的鞭毛藻等浮游生物會消耗大量氧氣，導致海水含氧量下降，其他海洋生物會窒息而亡。
鞭毛藻等浮游生物形成的赤潮污染不是自然形成的，而是人類向海洋排放了過多化肥和有機污染物導致的。研究人員發現，海洋上的藍色發光區往往靠近海岸，因為越是靠近海岸，來自大陸的富營養污染物越多。希望人們在未來能減少排向海洋的富營養污染物，因為我們更愿意擁有一片持久潔凈的大海，而不是獲得觀賞藍光海浪奇景的短暫滿足感。
