|
海光 罗会明 绚丽的海光 海上过夜的人们常有机会欣赏绚丽的海光。有时海上行驶的船只，后面竟会拖着一条又长又亮的光带，波辉闪烁，银光荡映，有点象白天在万里碧空飞行的喷气式飞机后面拖的那条雪亮的“雾带”。有时一股股亮流慢慢地从水下升起，升到水面时又化开扩展，活象海洋居民们在施放节日焰火。有时突然发现海面上“浮起”一个个巨大的火轮，象风车一般不停的转动着，把夜空下的海面照得忽明忽暗。有时海面风起浪涌，那浪头却象一条条火舌，前冲后扑，一片光涛，令人惊心动魄。有时海面平静得宛如沉睡的大地，万籁俱寂，可是偏有一批海洋“灯火”彻夜不熄，把夜幕中的海面点缀得如同白昼。 光从哪里来？ 海光，是海洋生物发出光亮的自然现象。有趣的是，各种各样的海洋生物，从细菌到鱼类，从小虾到乌贼，都有这种发光的代表。 细菌小的只能在显微镜下才能看清它们的面貌，可是它却出人意外地利用呼吸氧气的机会，借助这一生理反应，放散出蓝绿色的光彩。一九〇〇年，科学家把发光的细菌收集在一个瓶子里，挂到正在巴黎举行的国际博览会的光学大厅里，把整个大厅照得通亮！这一奇特的“细菌灯”使参加博览会的人们目瞪口呆。 生活在热带、亚热带和温带广大海洋表层的腰鞭毛虫数量多、种类杂，常使海水发光。比如夜光虫，身体里散布着分红的发光颗粒，要是环境适宜，饵料充足，它们就拼命生长繁殖，以至挤得那细胞里的粉红色颗粒竟把海水“染成”红色，形成著名的“赤潮”。 比较高级的发光生物，采用细胞外发光，它们有特殊的发光器官，能够产生发光物质。发光时，将这些东西排泄到海水里，把海水“染成”浅蓝色的“发光水”。小虾中的磷虾，身上有十来个发光器，可以受它自己的指挥，随意发光，可向不同的方向照射。试想，一尾磷虾点十盏灯，几百几千尾磷虾的灯火齐明，那不正如银河里的繁星在闪耀着异彩吗！ 海洋生物的发光真是蔚为奇观。象降落伞一样飘浮在海水中的水母，发起光来特别好看。它象跳伞员用通体闪亮的降落伞在夜间飘落一样。有一种瓜水母长得象个甜瓜，他的发光能力强得令人惊讶——只要一个发光，夜里就能够把你的脸孔照亮。浑身刺毛的毛类动物，样子象陆地上的蜈蚣，是发光生物中的一支大军，它们发放的是黄色耀眼的火球，看上去象神奇的“海洋焰火”。还有，样子很象灯笼的“火体虫”，是由许多个子的发光生物聚集而成的。最大的“火体虫”，体长可达四米，而大型水母的伞部直径也不过二到三米。这样巨大的灯笼一旦点亮，几千几百个吊在海水中，其壮丽景色，绝不比人间元宵灯火逊色哩！ 为什么发光？ 海洋生物发光，有的是它们呼吸时产生能量释放的现象，如细菌；有的是为了防御敌害、保护自己，如小磷虾，糠虾等，个子小，体力弱，没有抵敌武器，只好突然发光把敌人照得“眼花缭乱”，自己抓住良机逃之夭夭。 有的生物发光，是为了给自己照明，寻找食物，同时也引诱喜欢光亮的生物游拢过来，捕而食之。比如，生活在海底的鮟鱇鱼，头大似钟，口大如斗。头顶上有一根由背鳍的鳍条演化而成的“钓竿”，伸到头部前面来。“钓竿”末端是发光器，能发出诱惑力很强的光芒。附近的鱼儿经不起这种引诱，满以为是“一盘美餐”，便不顾一切的冲上前来，只见鮟鱇将“钓竿”往嘴边一抽，倒霉的鱼儿便身不由己地被卷吸进去。 还有一些生物把发光作为引诱性的信号。如发光多毛类动物中的裂虫等，在性成熟时，每逢风和气暖，月儿当空，雌的先破门而出，从海底缓缓升上水面，一路施放火球。雄的早就睁大眼睛窥视着上面水层，一见火球升起，知道是伴侣在召唤，便争先恐后冲上去，举行“灯光婚礼”。 珍贵的启示 生物发光反应是生物分泌的发光物质中进行的。这种发光物质叫荧光素。发光生物发出的光，热量消耗很少，所以称为“冷光”。 因此，人们得到启示，模仿生物发光的特点，研制出许多发光效率高的“冷光”光源。日光灯就是一种人造冷光。这种灯不用钨丝，玻璃管内壁涂上仿照发光物质的合成荧光材料，管内充满水银蒸气和氩气之类的惰性气体。通电后管子两端的特殊物质发射电子，电子游撞击水银蒸气和氩气的粒子，从而使它们发射紫外线。紫外线能量很高，猛烈激发荧光物质。于是，跟生物发光的原理一样，发出淡青色的“冷光”。你摸摸日光灯，只有微热。它功率小，亮度大，使用寿命又比普通电灯长七到八倍。别的“冷光源”，诸如五颜六色的霓虹灯、荧光灯、高压水银灯，都不断诞生。此外，电子显微镜和电视机的荧光屏，仪表仪器及手表时钟上的荧光字码盘等等，也都是受到生物发光的启示而研制出来的。 在渔业上，鱼群一游，海光就亮。这使渔民和渔业工作者能在夜间迅速发现鱼群，加以围捕。有经验的人还能根据那“光块”的形状、大小、亮度和移动速度等来判定鱼群的大小、位置，甚至知道那是什么鱼。所以，研究海洋生物发光在发展渔业捕捞上很有意义。 * 选自《科学与文化》1981年第5期，有改动。 |
|
|
