关于海洋，我们还有很多不懂！
▼
据报道，近日平潭海域提前出现“蓝眼泪”，梦幻般的“蓝眼泪”宛如《少年派》中的荧光海~那么“蓝眼泪”到底是怎么形成的呢？
1
平潭为什么会有“蓝眼泪”？
“蓝眼泪”是什么？简单来说，“蓝眼泪”就是某些发光生物的发光现象，有时“蓝眼泪”被用来直接指代这些发出蓝光的生物。
平潭海域之所以会出现大量的“蓝眼泪”景象，是因为平潭海域里的发光生物大量增殖了。温度升高，海洋浮游生物大量繁殖，加上适宜的风向，使得这些发光浮游生物被冲向海滩，在海浪的拍打下被激发出荧光，海边的人就非常容易看到“蓝眼泪”爆发。
2
发光生物是怎么发光的？
生物发光（bioluminescence）也是化学发光的一种，因为它们的光是通过化学反应产生的。这些生物能合成萤光素（luciferin）和萤光素酶（luciferase）。荧光素和氧气反应产生光，荧光素酶是这个反应的催化剂，另外镁或者钙是辅因子。
但并不是所有的生物发光都是经过这一途径，有些生物则具备水母发光蛋白（photoprotein-aequorin）。由于荧光素酶和水母发光蛋白的作用方式不同，前者发光是一个逐渐而持续的过程，后者通常短暂而强烈。上面所提到这些途径都是十分概括的，而具体到不同物种，所采用的化学方式各有不同。下图总结了不同生物的发光原理。图中左边是发光物质的结构式，右边是以该发光机制发光的主要生物。
图源：Steven H.D. Haddock, Mark A Moline, & James F Case. (2010). Bioluminescence in the sea. Ann Rev Mar Sci, 2(1), 443-493. （图片由喵鱼酱翻译注释）
顾名思义，“蓝眼泪”产生的光是蓝色的，这种光主要是由荧光素和荧光素酶反应产生而成。
3
究竟是什么在发光？
那么，平潭海域里的发光生物究竟是什么呢？
其实只要是和海萤发光机理类似的海洋生物，只要它们大量聚集，并受到外界的刺激（例如船只驶过、波浪拍打）都会产生“蓝眼泪”的现象。包括许多甲藻，例如夜光藻。
希氏弯喉海萤是介形类壮肢目的动物，但是介形类并非只有希氏弯喉海萤会发光。介形类的发光种类上唇内具有上唇腺，由多数纺锤状细胞组成，能够排出两种内含物，即荧光素和荧光素酶，这两种物质在被排出体外、遇水之后，荧光素酶才会催化荧光素发出浅蓝色的光。
希氏弯喉海萤（Vargula hilgendorfii） 图源：见水印
夜光藻 (Noctiluca scintillans) 图源： Wikipedia
2019年5月初，我在平潭第一次目睹了“蓝眼泪”，但是并不明显，只看到了几次波浪拍打在一起闪现出的幽幽蓝光，相机可以拍出来，手机拍的就看不清了。但是如果凑近海浪刚拍打过的沙滩，发光生物闪烁的荧光仍十分清晰。
图中可见幽幽蓝光 图源：喵鱼酱
同时，我也采了一些样品到实验室观察。但是观察结果并没有看到甲藻，也没有看到海萤，不过看到了一些单细胞残体和一些其他的小动物残体。根据我的推测，如果要从夜光藻和海萤里面选一种的话，那天海里面大量发光的应该是夜光藻。可能是夜光藻在高浓度酒精下因为渗透压不一样皱缩了，而海萤是介形类的，以我多年的洗泥巴和数虫子的经验，酒精对介形类外观的影响不会这么快起变化。
哲水蚤，第一触角断了一条 图源：喵鱼酱
猛水蚤，腹中残留绿色的藻类食物 图源：喵鱼酱
蔓足动物的蔓足 图源：喵鱼酱
2019年5月底我在海边再次遇到蓝眼泪，这次是货真价实的海萤蓝眼泪，因为这次我捕捉到了个体，并且在体视显微镜下面拍照了，有图为证~
海萤个体，体内有卵。个体体长2-3毫米 图源：喵鱼酱
海萤的头部，触角 图源：喵鱼酱
海萤腹腔中出现小沙粒，可能是受惊吓而误食 图源：喵鱼酱
除了微观差异，海萤蓝眼泪与夜光藻蓝眼泪爆发的景象从感官来看也有些许差异。海萤被拍到沙滩上之后还会持续发出较长时间的荧光，并且可以反复发光，加之个体又大，所以既好认又好抓。
4
其他海域会出现“蓝眼泪”吗？
理论上来讲，只要条件适宜，都会出现。根据反馈，在厦门的嵩屿码头也有，而且在黄渤海沿海也有。只是平潭海域是个经常爆发的位点，基本每年都会持续较长时间，所以更受关注。
作者：喵鱼酱
编辑：吴靖匀
热门跟贴