如此巨大的差异,就引出了一个问题:究竟是什么原因导致“自发光”生物在海洋如此昌盛,而在其他环境中却极为罕见呢?对此,科学家曾经提出过多种解释。
一种直观的解释就是,海洋大部分区域,特别是深海,终年不见阳光,处于极度黑暗之中,在这样的环境下,生物的“自发光”可以发挥多种生存优势,例如突然发光能够瞬间惊吓并可能驱离捕食者;通过特定的闪光模式,可以吸引同类进行求偶;利用发光作为诱饵,引诱猎物靠近以便捕食等等。
这看上去似乎很合理,但实际情况却是,黑暗环境并非海洋独有,地球陆地上的洞穴系统、高纬度地区的极夜,以及许多动物的夜间活动时间,都具备了与海洋深处类似的黑暗条件,如果黑暗是关键因素,那么这些环境中也应该演化出不少的“自发光”生物,而事实却并非如此。
另一种解释则认为,现代海洋生物的起源远早于非海洋区域的生物,它们在演化上至少拥有大约两亿年的“先发优势”,而正是这段额外的时间,为海洋生物发展出复杂的生物发光机制提供了更充足的机会。
然而科学家却发现,生物演化出“自发光”的能力所需要的时间,并没有想象中的那么长,一个典型的例子就是,在过去的1.5亿年里,仅仅是辐鳍鱼这个类群,其“自发光”的能力就独立演化出了至少27次,所以从这方面来讲,非海洋生物也应该有足够的时间来演化出这种能力。
还有一种解释认为,生物的“自发光”涉及一系列复杂的化学反应,在此过程中,通常都会产生很多对细胞有害的物质,而海洋中的水,可以帮助生物迅速稀释或清除这些有害物质,由于非海洋生物不具备这样的优势,因此它们就很难演化出“自发光”的能力。
但这个解释同样面临挑战,因为世界上存在许多很深的淡水湖泊(例如贝加尔湖),其深处环境其实与深海非常相似,如果这个解释是正确的,那这种环境中,也应该演化出大量的能够“自发光”的生物,但事实却是,在这些淡水湖泊中,能“自发光”的生物通常都极为稀少,甚至根本就没有。
除了以上所述之外,还有不少其他的解释,例如有观点认为,陆地环境的障碍物较多,可能会阻碍光的传播,使得发光信号不易被远处接收,从而降低“自发光”带来的生存优势,也有观点认为,海水中的盐分在生物“自发光”过程中起到了某种特殊的作用,然而这些解释都存在着各自的局限性,无法得到普遍的认同。
也正因为如此,萤火虫给我们带来的这个问题,就成了一个未解之谜,科学家至今仍对此困惑不已。就目前的情况来看,相关的研究仍在进行之中,期待在未来的日子里,科学家们能够解开这个谜团。返回搜狐,查看更多
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