奇妙的月亮?xí)r鐘

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(nèi)生物鐘的影響。但事實(shí)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(fā)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(shù)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(yuǎn)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(tuán)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(qū)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(jī)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(kuò)散機(jī)會。但珊瑚是如何實(shí)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)珊瑚體內(nèi)有一種感應(yīng)藍(lán)光的蛋白質(zhì)，它能感應(yīng)月光的藍(lán)色波長，從而啟動繁殖期。而且它們也有一些基因，能夠調(diào)節(jié)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(chǎn)卵，有時它們會推遲到下一輪滿月才產(chǎn)卵。

一場大規(guī)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(biāo)志著動物大規(guī)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(chǎn)卵，這場大遷徙也與月光的活動強(qiáng)度有關(guān)。研究者發(fā)現(xiàn)圣誕島紅蟹會在殘?jiān)鲁霈F(xiàn)時，趕到海邊排卵。這是因?yàn)闅堅(jiān)乱鸬某毕?，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(chǎn)卵的環(huán)境誘因之一，其可能促進(jìn)了這些魚體內(nèi)性腺激素的分泌，從而促進(jìn)配子的成熟。

2013年，德國馬爾堡大學(xué)的神經(jīng)生物學(xué)家找到了一些最有說服力的證據(jù)，證明在海洋生物體內(nèi)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(cè)長著許多足。

20世紀(jì)50—60年代，研究者發(fā)現(xiàn)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(jìn)行研究，他們用燈來模擬正常和異常的月亮周期。結(jié)果表明，在完全沒有月亮的晝夜循環(huán)中長大的豬鬃蠕蟲從來沒有表現(xiàn)出繁殖節(jié)律。但是，在夜間光照中長大的豬鬃蠕蟲會將它們的產(chǎn)卵儀式與人造月亮同步。

研究者在豬鬃蠕蟲的前腦中發(fā)現(xiàn)了光敏感神經(jīng)元?；驕y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(chǎn)物可調(diào)節(jié)其自身的表達(dá)，使豬鬃蠕蟲的一些生理機(jī)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(diào)節(jié)生物的晝夜節(jié)律一樣，生物體內(nèi)也有對月光感應(yīng)的生物分子，調(diào)節(jié)著自身的機(jī)體活動。

月光的更多作用

月光不僅僅調(diào)節(jié)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(qū)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?yàn)闈M月讓它們看得更加清楚，能進(jìn)行更遠(yuǎn)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(hù)，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(qū)域活動，在夜間再次浮出水面，在夜色的掩護(hù)下，在淺水中覓食。科學(xué)家們不確定是什么驅(qū)使著這一晝夜節(jié)律，但是猜測它們的生物時鐘應(yīng)該與太陽同步。然而，當(dāng)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(qū)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(fā)光細(xì)菌發(fā)的光跟月光和星光很像，這樣，短尾烏賊就能實(shí)現(xiàn)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?nèi)祟愓J(rèn)為微不足道的月光，實(shí)際上在海洋中，發(fā)揮著如同日光一樣的重要作用。endprint