□ 冯伟民

生物发光是一种奇妙现象，但它的由来却一直非常模糊。日前发表在《英国皇家掌握学报B卷》上的一项最新研究披露了这一奥秘。美国史密森国家自然历史博物馆的科学家指出，发光生物可追溯到至少5.4亿年前，海洋无脊椎动物八射珊瑚当时已进化出了这种能力。

发光来自于体内的荧光素酶

八射珊瑚为海洋无脊椎动物，且是已知最古老生物发光动物群体之一，它们体内有一种荧光素酶，能催化产生光的化学反应。

现生的八射珊瑚中存在着很多具备发光特质的物种，包含软珊瑚、海扇、海笔等。与硬珊瑚一样，八射珊瑚也是一种微小的群体性珊瑚虫，它们一般是在遭到碰撞或其他干扰时才发光。研究表明，现生八射珊瑚拥有发光物种越多，说明它们祖先具备这种特点的可能性就越高。

然而长期以来，科学界一直觉得最古老的生物发光实例，来自某种介形纲的小型海洋甲壳类生物，它们在2.67亿年前就能点亮我们的身体。

为此，科学家通过对八射珊瑚近200种遗传基因数据进行研究，制作了详细的八射珊瑚进化树。在该项研究中，科学家还将不同年代且已知年龄的八射珊瑚化石添加到进化树上，以便更好地说明各物种的亲缘联系。他们还绘制了以现生具备生物发光特质的八射珊瑚物种为特点的系统发育分支。之后，科学家又进行多种统计学剖析，重建了八射珊瑚的祖先状况。最后得出结果：大约5.4亿年前，所有八射珊瑚的一同祖先非常可能是生物发光体。这比之前被叫做最早生物发光的甲壳类动物早了2.73亿年。

发光或是生物间的“语言”

科学家研究发现，生物发光最早或产生在漆黑的深海中，几乎与复杂动物同时诞生。八射珊瑚的生物发光特质被保留数亿年的事实表明，这种特质可能赋予了物种某种进化优势。

事实上，生物发光是一种存活选择。科学家以章鱼为例，通过显微镜察看它的发光器官横截面时，发现了吸盘特有肌肉环的残余，这是已经进化为发光器官的吸盘。由此，章鱼借助发光吸盘吸引配偶和食物，进而结束底栖生活，到更开放的海洋中去存活。而原本用于攀附岩石和贝类的吸盘失去用途，功能渐渐退化，但该部位的突变被选择留下，这就是吸盘进化为发光器官的原理。

光是一种“语言”，用于交流交流。简单来讲，生物发光与一般光信号，或是生物间最古老的交流方法之一。于是，“光语言”作为一种谋生方法在演化中遗传下来。

另外，光还是一种能量，生物的存活方案有一个最基本的一同点：在保持生命的正常活动中，最大限度地去节省能量。因此，主动发光一定是发光生物存活的一个要紧环节。

生物发光历史源远流长，几亿年的演化使愈加多的生物具备发光功能，这种现象不仅能够帮助各类生物在存活角逐中占得先机和优势，也使人类大受裨益，现已广泛应用在工程、化学、医疗、农业等多个范围。

（作者系中国科学院南京地质古生物研究所研究员、南京古生物博物馆名誉馆长）

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