无论是北极光的冬日舞蹈，还是萤火虫的夏日光芒，自然光的展示让我们人类着迷。生物发光是许多这样的光在野外——尤其是在海洋里——的来源。

就像你敲开荧光棒并摇晃它一样，许多海洋动物、植物和微生物会通过化学反应发出生物荧光。虽然光线是美的，但目标却不是美的;相反，生物发光可以帮助产生这种发光的生物躲避捕食者、觅食或繁殖。

亲眼所见，生物发光是惊人的。这里有一些方法可以让你看到照亮海洋的生命:

闪闪发光的波

生物发光很容易在许多微小的海洋生物中看到，包括在世界各地海洋中发现的数千种甲藻中的许多种。一个轻微的移动可以触发这些微小的单细胞浮游生物的生物发光，当它们照亮冲击岸边的波浪或在黑暗中高速行驶的船只的尾迹时，就形成了壮观的景象。

为什么这些小生物会发光还不完全清楚。生物发光有多种用途，比如发出信号让捕食者走开，或者召唤配偶走近。对于那些太小而无法保护自己的微生物来说，光也可以作为一种工具:当它们发光时，海洋生物学家伊迪丝·威德(Edith Widder)称之为a“生物荧光防盗报警器”。科学家们相信，甲藻可能是希望它们凶猛的发光能吓跑捕食者或吸引更大的捕食者来吃掉它们的追求者。

特别是一种生物的发光，Lingulodinium polyedrum-以引发赤潮和照亮了南加州海岸它有自己的昼夜节律，在晚上比白天产生更多的反应。里面的化学物质和蛋白质l . polyedrum每天都要被摧毁，然后重新获得新生夜间灯光秀就像这张长时间曝光的照片。赤潮是不可预测的，所以如果你希望在野外捕捉到一闪而过的景象，你可能想预订去波多黎各别克斯岛外的蚊子湾的旅行。在黑暗中可以乘皮划艇穿越发光的水域，尽管近年来那里的生物光已经变暗，但它仍然是一个值得一看的景观。

诱人的灯塔

前往百慕大海域你会看到海洋版的在线约会，主角是会发光的百慕大火虫。月圆后的几个晚上，雌性萤火虫会从松软的海底游到海洋表面。在那里，它们一边绕着圈游泳，一边发出生物荧光呼唤雄性萤火虫——比如发布你最好的自拍照，等待约会请求。

听到叫声的雄鱼游向围成一圈的雌鱼，做出闪光的反应，营造出一种疯狂的夜间舞会的场景。在月亏和彼此的照耀下，雄性和雌性同时将它们的卵子和精子释放到水中。

分享的爱

有些动物可以从海浪下的微光中受益，但它们自身却没有产生生物发光反应所需的蛋白质。在这种情况下，细菌可能会来拯救你。出生几个小时后，夏威夷短尾乌贼就会吸引发光细菌形成一种特殊的光器官它的眼睛。细菌和乌贼能够独立生活，但它们都受益于这种关系:细菌的光帮助乌贼避免捕食，细菌获得了一个安全的家和稳定的营养。这些小乌贼，就像上图所示的，可以在夏威夷和中途岛附近的浅水中找到，所以你只需要一个面具和潜水就可以找到它们。

类似的共生关系存在于生物发光细菌和许多其他动物之间。这种“手电筒鱼”的眼睛正下方隐藏着发光的细菌，它可以通过专门的盖子随意开关“手电筒”。这些鱼在一些地方出没不使用水肺就能找到的浅水。发光的大型雌性琵琶鱼的诱饵也含有生物发光细菌，以吸引深海中难以找到的食物。松果鱼(有时也被称为凤梨鱼)用注入了微生物的发光下唇吸引食物，它们可以把这些食物塞进嘴里来关掉灯。

在另一种伙伴关系中，发光的细菌可以帮助深海动物找到它们的下一餐。这些微生物通常在动物尸体掉落海底后寄生在它们身上，这可能起到了帮助作用食腐动物在黑暗中觅食。在一些地方，你甚至可以看到生物发光细菌自己发光。如果时机合适的话，你可以从船上看到它们造成的乳白色海洋从太空中可见!

海中的萤火虫

在陆地上，萤火虫鱿鱼以其明亮的蓝光而闻名。小鱿鱼吃饱了在富山湾产卵从三月到五月。在富山湾的封闭水域，海浪将鱿鱼推得离水面更近，这是海洋哺乳动物、大鱼和人类(包括观察者和渔民)利用这一奇观的理想时机。

乌贼身上有一层发光器官，叫做光膜，人们认为乌贼利用它们的光进行多种形式的交流——从吸引异性到阻止捕食者。这些感光器既能一致地发光，也能交替地发光。游船开始并让游客们观看灯光秀，因为渔船上的渔网将鱿鱼戳得发亮。甚至有一个萤火虫鱿鱼博物馆如果你碰巧在淡季来这里。

据《科学》杂志报道，在加勒比海，一种叫做介形类的甲壳类动物在寻找配偶时也会玩萤火虫游戏詹妮弗·弗雷泽他们在博内尔的水中看到了他们。介形类动物不仅会发光，还会向水中释放发光的黏液。黏液团的特定间距告诉雌性介形类动物，有一只同类的雄性就在附近，准备交配。

海岸灯光秀

如果你想坚持在陆地上看海洋生物发光，英国和法国的岩石海岸是发光蛤的家园Pholas扬抑抑格这张照片是在一个钻孔旁边拍摄的。这些小蛤蜊钻到大西洋和地中海海岸的岩石里。从它们封闭的家中，它们通过粘液和身体发出生物荧光，照亮了那些晚上散步的人的部分海岸。

纵观历史，这些蛤蜊一直备受关注。老普林尼写道它们如何照亮了吃它们的人的嘴。更重要的是，它们是发现荧光素酶和荧光素蛋白的核心。法国药理学家拉斐尔·杜布瓦提取了这些蛋白质，这些蛋白质对内部发光至关重要，从Pholas扬抑抑格在1880年代。今天，蛋白质是有价值的生物研究工具，例如，用于遗传研究和活体动物成像。

深海一瞥

大多数发光生物是在深海中发现的研究人员估计，超过50%的有机体会发光从特殊的化学反应。由于地球上的旅行者无法承受深度的压力，我们错过了大部分海洋的光秀。但我们从远程探索中知道发现了产生光的光载体沿着灯笼鱼的腹部和尾巴，上腹部的hatchetfish(见上图)在龙鱼的眼睛后面和下面在许多科学已知的深海鱼类中。

在西西里岛，你可以在当地的鱼市上看到一些深海奇观。狭窄的墨西拿海峡西西里岛与意大利大陆之间，距离浅水区30英里处有深达6000英尺的海沟。在这个独特的地方，洋流和海浪将生物从深海带到海面，在那里它们被捕获并出售。中等水平的鱼类，如斧鱼和灯笼鱼，在夜间移动到水面，在那里可以观察到它们的光导器，渔民可以进行捕捞。

我如果你有机会在潜水器中看到深海灯，那就跳上去吧。那些通过科学努力或省钱而获得机会的人说，这绝对是值得的。在这个简短的视频在美国，科学家们是这样描述这种体验的:“当你望向窗外时，你所看到的只是这些经过的星星，它们是发光的有机体，”其中一人说。“你开始看到火花了;就像篝火上的火花，”另一个人说。

编者按:本文最初于2015年6月9日发表于SmithsonianMag.com。