生物荧光传奇
20世纪90年代末，美国马萨诸塞州伍兹霍尔研究所的海洋生物学家斯蒂文·哈德克拜访了他的同行下村修。他们都对研究生物荧光具有浓厚的兴趣。生物荧光是生物体体内的化学反应所产生的光，最有名的发光生物是萤火虫，此外，一些真菌和许多海洋生物也会发光。
哈德克回忆道，在他和下村修的那次会面时，下村修从一个瓶中倒出了一把像是芝麻粒样的东西，然后洒了些水在上面，再放在手掌中揉搓了一下，然后关上了灯……奇迹出现了——张开的手掌中出现荧荧蓝光，仿佛手里捧着一群童话世界里的小精灵。
这些像芝麻粒的发光体实际上是一种叫作“介形虫”的微小甲壳类动物的“干尸”。二战期间，日军收集了数量庞大的这类海洋生物。其中的东京湾海萤（海萤火虫）可发出幽冷蓝色荧光，既可为士兵们照亮查看海图、互相通信，又不会像灯光照明那样引起敌方的注意。这是一种简单而容易获取的光源，只要加点水就行，非常方便，不需要任何电池。下村修当时展示的浮游生物已经风干了很多年，但只要加点水进去，它们仍然能够发出幽幽的蓝色冷光。
哈德克被这种发光生物迷住了。他从下村修这里要了一部分介形虫，并带回了他在加利福尼亚蒙特利湾水族馆研究所的实验室。他将它们放在一个和香料罐差不多大的小瓶里。他很少打开，只测试过五六次。在他心情好的时候，就会将他的“小神灯”从架子上拿下来，召唤那幽冷缥缈的光芒。
生物荧光为什么能让人如此着迷？毕竟，我们今天已经拥有了无处不在的大量光源，每天早上，晨曦初现，一束束光线从树梢和屋顶后面升起，升得高过飞鸟，高过大山，那就是从东方喷薄而出的金色阳光。阳光泼洒在火陆和海洋上，笼罩在森林的树冠上，汇聚在山谷和沙漠中，飞掠过城市和农庄，溜进我们的房间，渗透到我们的皮肤下，穿过我们的视网膜，照亮我们的心田。光代表了神圣和超自然，人类社会文化中都有关于光的神秘故事，如神、天使、仙女、精灵和圣徒，都被赋予了神秘的光环，但是，太阳的光源离我们很遥远，且只有白天才有阳光。
虽然我们不能直接召唤阳光，但即使是在没有阳光的日子里，或者是在太阳落山之后的夜晚，我们也可以用其他方式来产生光和控制光。早期人类驯服了火，让夜晚的火堆带来光和热;后来又发明了电，让电力为我们带来光亮，用灯光装点夜的风景，只要轻按一下开关，就能让竖立在街道上的灯柱都亮起来。如今，甚至还有人为了寻求新奇刺激，在自己的皮肤下植入发光二极体，创造了逆光文身的奇特效果……
尽管人类发明了许多发光技术，但我们从来都无法拥有像介形虫或萤火虫的那种天然发光的能力。它们才是真正的“发光大师”——光，以我们未能知晓的方式被编织进入它们的生物体中。特别是荧光生物，它们如此强大的让有机体发光的能力，对于我们来说简直是一座难以攀登的高峰。
生物荧光是一种我们难以企及的自然力量。几千年来，人们为其无法抗拒的魅力所吸引，将生物荧光进行了许多巧妙的应用：罗马时期，人们将一种叫作“夜光虫”的发光水母的黏液涂抹在手杖上，可以兼作照明的火炬用;17世纪末，印度尼西亚土著民族在黑暗的森林中行走时，将生物发光菌用作手电筒;19世纪前，安全灯还没有发明，矿工们往往携带着满瓶的萤火虫或爬满了发光细菌的干鱼皮进入黑暗的地下坑道，当作“矿灯”使用，以避免明火进入地下可能导致的瓦斯爆炸。
后来，人们又发现了介形类和其他微小的发光海洋生物，但在之前很长的一段时期，一直都没有人知道这些微小生物的存在。早期的海洋探险家们看到船只周围和船桨上的荧荧光斑，或波光粼粼的海水区域，常常感到困惑不解。人们尝试着对这些现象做出的解释，更接近于充满诗意的描绘而不是科学的真相。在当时的许多人看来，水中的荧光是与火相类似的东西。古时候的航海人曾这样描述道：“海水被搅动时，可以看到水中闪耀着炽烈火星。”无独有偶，17世纪的法国哲学家笛卡儿也将水中看到的闪闪光点比喻为“击打火石时产生的火焰”。1688年，传教士和数学家盖伊·塔查德在一次前往暹罗的海上航行途中描述道：“洒在海面上的阳光与海水中闪闪的波光交相辉映，浑然一体。”
1753年，科学家、发明家本杰明·富兰克林推测，水中有一些“极其微小的微生物”在水中产生了可见光。与此同时，配备了早期显微镜的一些博物学家也证实了富兰克林的预感是正确的：海洋里闪耀的生物荧光来自我们如今称之为“浮游生物”的一种微小的“海洋昆虫”。20世纪初，这些“发光浮游生物”开始被世界上的一些军事力量所关注，并被运用于人类的战争之中。
来源：《大自然探索》2019年第02期
