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在漆黑黯淡的海洋里，光亮成了稀缺资源，但或许也是多余的。

偶尔一只闪烁光芒的乌贼游过，不时还喷一泵墨汁。

这种发光乌贼的光彩夺目可不是肤浅地为了装饰打扮。

这反而是它们苦求细菌对自己施加的独特“隐身术”。

会发光的海洋生物不算稀奇，像丑陋无比的安康鱼、擅长“海中芭蕾”的水母……

看似神奇，其实也很平凡，深海里90%的动物都拥有发光的技能。

在人类社会，黑夜里走个夜路也需要路灯或者手电筒打光。

而在海洋里没有规划好的道路，只有广阔无垠的自由行。

更何况在1000米深的海洋中可见光几乎完全消失。

这伸手不见五指（或六爪）的海里陷阱丛生，可能一个转身就溜进鲨鱼的嘴里。

于是这些深海动物就把自己的身体化作路灯，实现远距离的生物通讯。

而在浅海中，发光似乎就成了一项可有可无的能力。

在家族浩大的浅海头足动物中，也只有5种体内具有发光器。

夏威夷短尾乌贼

其中就包括一种浅海里的发光乌贼。

但它们技能激活十分被动，需要一种独特的细菌进入体内才能逐渐激活。

这些发光海洋生物还引发了1967年中东战争中的一件趣闻。

一天晚上，以色列士兵沿着海岸巡逻时，惊奇地发现海面上有一片蓝绿色的光团。

这可把他们吓了一跳，该不会是敌方派蛙人打算从海上偷袭吧？

于是士兵们立即采取防御措施，先扔了一批手榴弹轰炸，再往海中冲杀。

结果到了海边却没有发现炸死的敌人，而光亮却经久不息。

原来光源是海里的发光生物。

这起乌龙事件白白浪费了紧张的枪弹物资，收获的只是一些被炸死的新鲜海产。

当时要是让敌方知道，可能还将得到直击尊严的嘲讽。

但反过来想，刻意放些发光乌贼也许能对敌人产生不错的震慑作用。

这种乌贼在死后数小时内仍然能发出光亮。

因为诱发亮丽灯光的不是它们本身，而更多的是一种“入侵”细菌的功劳。

这种发光乌贼原产于中央太平洋，时常出没于夏威夷群岛的浅海区域。

于是它们因此收获了夏威夷短尾乌贼的大名。

同样是满腹“墨水”的乌贼，它没有因为出生于美国而身份高贵。

但会发光的技能却是让它出类拔萃的一项奇特本领。

一个类似于手电筒的发光器内置于乌贼的头部地幔*中。

但这个发光器本身并不能发光。

这是一个收集细菌为手电筒供电的装置。

费氏弧菌，就是发光器中专门接待的唯一常客。

两者形成了融洽相处的共生关系。

*注：相当于软体动物的大脑皮层，解剖结构类似于斗篷形状。

培养基中的费氏弧菌

费氏弧菌本身会发出光亮，但却不是每时每刻都能发光。

在特定的时刻，细菌之间似乎接收到某一个信号，因而默契地同时发出生物光。

这种信号其实是细胞之间的一个群体感应。

群体感应示意图

费氏弧菌会分泌一种响应发光的化学小分子出体外。

但细菌群体薄弱时，游离的小分子很快向四处散开。

而当群体声势浩大时，大量的小分子聚集在一起向细菌发出信号。

这个信号既是告知它们附近有多少邻居，也是发光的启动器。

于是这时，费氏弧菌中的生物光也就出现了。

而除了生物光之外，这种群体感应广泛存在于细菌的日常交流中。

这种细菌响应的机理也引发了人们对于破解致病菌的思考。

要是能够实现人为地发出干预细菌正常生活的信号，那么也许就可以达到治病的功效。

比如向致病菌发出“集体自杀”的信号。

发光乌贼自然是给费氏弧菌提供了生存所需要的营养物质和庇护所。

通常一只成熟的发光乌贼中就有大约100万个费氏弧菌。

这在茫茫大海中为他们提供了唯一的依靠。

而与此同时，费氏弧菌也对发光乌贼做出了重大的回报。

乌贼硕大的头部上，一个个白色斑点中发出明亮的光。

这是费氏弧菌促使乌贼体内的发光器发育成熟。

因此调动起光器官，发出耀眼的光芒。

而即使在费氏弧菌的协助下实现了发光的技能，发光时间却也不是自己能控制的。

费氏弧菌会继续影响着发光乌贼体内的发光生物钟。

它们会通过增加一种隐花色素的蛋白含量进行调控。

以至于发光乌贼一般只在晚上9点左右发出光亮。

这时海面上大量的发光乌贼聚集起来，发出闪烁的蓝绿小光珠，壮观得如同海上银河。

而发光，对于它们来说是有着关乎生存与死亡的重要意义的。

通常在暗处时，一盏明灯会显得十分瞩目。

但对于发光乌贼而言，它们却利用发光来实现“隐身”。

在浅海区域里生活的发光乌贼，从海面上方仍然有比较明亮的可见光照射进来。

于是它们利用夜间若隐若现的月光，再加上自身发出的光亮，形成了障眼的逆光。

效果就相当于在黑暗的巷子中遇到劫匪，然后拿起手电筒直接照射对方的眼睛。

这时劫匪在强光的刺激下反而看不见光源处的人。

而发光乌贼就是机智地利用了这个逆光效应。

这种聪明的伪装方式被称为“发光消影”（counter-illumination）。

但这种方法只能掩盖来自下方掠食者的注意，要是祸从天降可就朝不保夕了。

虽然效果酷炫，但要让发光器发育成熟可不能凭乌贼一己之力做到。

它还必须得依靠费氏弧菌来实现。

费氏弧菌进入发光器后，会释放出肽聚糖和脂多糖。

虽然有研究表明这两种由细菌释放的毒素会加速细胞凋亡。

但在乌贼的发光器中，却正是这两种物质作用于光器官的细胞，促使其达到成熟形态。

光器官解剖图

海洋里的细菌成千上万，品种繁多。

芸芸众细菌中，却唯独费氏弧菌能通过发光乌贼的防御屏障。

想必是暗藏着某些不为其他细菌所知的独门秘籍。

两者的奇特关系深深吸引着动物学家玛格丽特·麦克福尔-恩盖尔与微生物学家内德·鲁比。

玛格丽特·麦克福尔-恩盖尔

两人合作了26年来研究两者的共生关系，他们也从工作伙伴发展成为夫妻。

而费氏弧菌与发光乌贼两个物种之间的关系则比他们两人更加扑朔迷离。

他们发现，实际上不是费氏弧菌突破能力强，而是发光乌贼对其大开城门。

它特意为费氏弧菌开启了直达发光器的VIP通道。

发光乌贼出生之时，一切器官和组织都从初态的发育开始。

然而头部发光器的发育却由不得它们本身。

于是即使大部分的外来微生物可能都对自身有害，它们还是迫切地需要费氏弧菌的帮助。

为了吸引费氏弧菌的到来，它们在腹部纤毛区产生了一种吸引费氏弧菌的电流。

发光器所在的位置

随着海水随处飘荡的费氏弧菌偶尔感应到这微弱而诱人的电流。

它们仿佛接收到信号说：“这里有你的食物、住所及此生归宿，速来！”

到达纤毛表面后，它们发现自身的甘露糖受体恰好能与乌贼表面的甘露糖相契合。

于是便顺理成章地进入乌贼体内，抵达最需要它们的发光器中。

而要是别的细菌会错了意，误以为是对自己的召唤，那也只能被发光乌贼的防御系统拒之门外或索性杀死。

发光乌贼接应费氏弧菌的表皮

在茫茫大海中找到归宿可不是一件容易的事。

费氏弧菌好不容易寻觅得一只发光乌贼，同时也牵挂着自己庞大的菌群。

于是它们与乌贼确认共生关系后的当务之急，不是立马工作，而是呼朋引伴。

它们开始分解纤毛上发光乌贼分泌的粘液，以此产生壳寡糖。

而这种物质则把更多的费氏弧菌吸引而来。

正所谓“一菌得道，全家受益”。

然而，发光乌贼也不是对所有的费氏弧菌都一概接收。

它们只需要对自己有利的，也就是能让自己发光的一部分。

而一些不能促使发光器成熟的费氏弧菌偶尔会混进乌贼体内。

它们打着同类的名号霸占资源，却不老实工作。

这时发光器中分泌的光敏蛋白则会毫不留情地清理掉这些白吃白住的细菌。

乌贼身体发出明亮的灯光虽然十分酷炫。

绝妙的躲避天敌方法也实属聪慧。

但也许逃过了海里的一劫，却躲不过来自地面上的人类捕食者呢。

*参考资料

Euprymna scolopes. Wikipedia.

徐帮学. 海洋大视野科普文丛:谁主沉浮―经典海战与海上争霸[M]. 河北科学技术出版社, 2013.

Yong E . Microbiology: Here's lookingat you, squid[J]. Nature, 2015, 517(7534):262.

YouTube.Nature's Cutest Symbiosis: The Bobtail Squid | I Contain Multitudes. Online video clip. 2018.01.22.

Euprymna scolopes and Vibriofischeri[J]. Developmental Biology Interactive.

Lee E G R K .The Vibrio fischeri-Euprymna scolopes light organ association: currentecological paradigms[J]. Applied & Environmental Microbiology, 1998,64(3):805-12.