甲藻發(fā)光嚇跑捕食者。圖片來源：《當(dāng)代生物學(xué)》

有些甲藻具有非凡的發(fā)光能力，使自己和周圍的水發(fā)光。研究人員近日在《當(dāng)代生物學(xué)》發(fā)表報告稱，對于這種浮游生物來說，生物發(fā)光也是一種防御機(jī)制，幫助它們抵御橈足類食草動物的“魔掌”。

瑞典哥德堡大學(xué)的Andrew Prevett說：“這種生物發(fā)光現(xiàn)象，在海洋中除了是一種美麗景象外，還是一種防御機(jī)制，一些浮游生物利用它抵御敵人。這些發(fā)光細(xì)胞能感覺到食草動物，并在需要的時候打開‘燈’，這對于單細(xì)胞生物來說是相當(dāng)令人印象深刻的。”

通過結(jié)合高速和低光敏視頻，Prevett團(tuán)隊及合作者發(fā)現(xiàn)，這些生物發(fā)光細(xì)胞在與橈足類食草動物接觸時就會閃光。橈足動物的反應(yīng)是迅速排斥閃爍的細(xì)胞，并似乎沒有受到傷害。

研究人員指出，來自瑞典西海岸的觀測數(shù)據(jù)支持了他們的預(yù)測，即橈足類食草動物的存在對發(fā)光甲藻的豐度產(chǎn)生影響。單細(xì)胞甲藻通常不是很好的競爭對手，因為其生長速度只有其他浮游生物的1/3。而橈足類動物似乎不喜歡它們，而喜歡吃防御較差但生長較快的浮游生物。

研究人員原本預(yù)計生物發(fā)光會導(dǎo)致橈足類動物減少接觸，但令他們驚訝的是，這一降幅竟然如此之大。Prevett說：“我們研究中的甲藻豐度較低，盡管如此，防御的有效性仍讓人感到驚訝。”

然而，目前還不清楚這種光輝是如何保護(hù)甲藻的。研究人員說，無論它們是如何工作的，利用生物發(fā)光抵御捕食者的能力，似乎是甲藻打敗其他競爭對手的關(guān)鍵。

研究人員計劃進(jìn)行更多研究，探索被吃掉的“恐懼”如何驅(qū)動生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。他們還計劃研究橈足類產(chǎn)生的化合物如何作為一般的報警信號，以及它們對復(fù)雜浮游生物組合的影響。

相關(guān)論文信息：http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2019.05.019

《中國科學(xué)報》 (2019-06-25 第2版 國際)