月光下的生命律動

俞靜

月光觸發動物交配，月光設定大自然的節律，月光甚至引發種種不可思議的變化……

農歷月半時分，月球就像一輪皎潔的銀盤，高懸于我們頭頂的天空上，神秘而渺遠。在科學家眼里，月球是離我們最近的外星世界，受地球引力的吸引與地球相伴相隨。

從地球上開始有生命以來，月球用它銀色的光輝，影響和形成了地球生命的生物鐘節律，寫入了地球生命的“DNA”中。

幾個世紀以來，科學家們一直都知道，月球影響著地球上的生態系統，它在繞地球旋轉時導致產生每日漲落兩次的海洋潮汐現象。海洋活動改變著地球，包括食物、住所和物種彼此間的關系。

月球對地球氣候也起著穩定的作用。地球在太空中的姿態并不完美，它沿極軸傾斜，以大約23度的角度繞太陽旋轉。月球起著為地球錨定的作用，阻止地球軸向傾斜發生劇烈變化。如果沒有月球，我們的地球可能會像陀螺一樣擺動，每1萬年傾斜10度，有可能導致全球氣候在冰河期的寒冷和極度的酷熱之間劇烈動蕩，這種環境變化是地球上任何物種都無法承受的。

許多人不知道，月球還以一種更令人驚訝和微妙的方式影響著生命，那就是月球的光華。大多數生物體都擁有一系列基因編碼的生物鐘，用以協調生物體的內部生理，預測環境中的節律變化。生物鐘受到被稱為“授時因子”的影響，這些因子如光照和溫度。

太陽光是被研究得最多的授時因子，但對許多水生生物來說，月光同樣重要。在過去幾年里，科學家重新開始對月光進行研究，探究月球影響和操縱地球生命的力量。

其實，古人已直觀地感覺到月球對地球上生命的影響。我們的祖先對月球的崇拜不亞于太陽，他們將月球的陰晴圓缺看作是時間流逝的一種動態標志，并認為月球是興旺繁衍的強有力源泉。

人們最早是根據陰歷月來計算時間的，每一個重要的儀式都會在某個特定月相的日子里舉行。一些早期的中美洲文化認為，是月神控制了生命的繁衍生長、天空的降雨和莊稼的成熟。

后來，月球對地球生物的重要性被太陽帶來的光和能所掩蓋。陽光灼熱而明亮，在我們醒著的大部分時間里堅定不移陪伴著我們。而月球則如魅影般難以捉摸，我們通常只能看到它的一個側影或部分輪廓，有時像夜空中的一個銀盤，有時又像半個閃亮的圓括弧，在黑暗的天空中發出幽冷的光芒。

陽光給大地帶來溫暖，讓莊稼生長，鮮花盛開。月球只是靜靜地灑下它的光華，在夜晚降臨時造訪我們。月球更像是一種神秘的力量，控制和影響著我們的情緒，被視為精神世界的一種象征。在人類的眼里，月光中蘊含著不可思議的神秘，且大多與神話傳說和鬼怪故事相關。其實不然。

月光下奇跡的生命

每年11月的某個夜晚，當天空升起一輪滿月，月光灑滿洋面時，澳大利亞大堡礁130多種珊瑚同時繁衍后代，有的開始產卵，有的噴出大量精子，珊瑚受精卵形成一束束圓形小囊，粉色的、紅色的、橙色的和黃色的，數以萬億計的珊瑚受精卵在海面上形成一條五彩繽紛的彩帶，長達數百千米，十分壯觀。

產卵時，圓形小囊在珊瑚的嘴里等待時機，然后無數珊瑚以驚人一致的默契，同時向外噴吐出生命的種子。雄珊瑚噴出大量精子，與卵子完成受精。受精卵短暫地徘徊在它們父母的身邊，此時的珊瑚礁看起來就像籠罩在沸騰的五彩泡沫中。漸漸地，這一束束生命的種子開始向遠處漂移開去。

魚類、海洋蠕蟲和各種捕食性動物劃開海水飛涌而來，從珊瑚礁上緩緩升起的數量巨大的五彩珊瑚種子是它們豐富的食物來源，整個海洋都好似在這一刻蘇醒了。如果你置身于地球上海洋生物最大的狂歡盛宴的現場，這種震撼的感覺是無與倫比的。

盡管大堡礁的珊瑚因為氣候變化正在迅速萎縮，但它們仍然在繼續繁衍。皎潔的月光下，來自各個族群的珊瑚卵子和精子開始融合，然后變成自由游動的幼蟲，最終定居在海底。它們生長起來，構建起新的珊瑚城堡。這一過程對它們來說，比以往任何時候都更加重要。

月光并不是珊瑚如此大規模繁衍的唯一環境因素，水溫和白天的長度也很重要，但月球的出現似乎是其中至關重要的一環。如果天氣陰沉，月球被厚厚的云層遮住，珊瑚通常不會產卵。有時甚至會一直推遲到下一個滿月。研究發現，珊瑚不僅擁有可與清冷朦朧的月光相適應的光敏神經元，也有改變它們活動水平與月球盈虧同步的基因，以此來調節它們的繁殖活動。

月光下動物的行為

很長時間里，科學家對地球生命與太陽關系的興趣超過地球生命與月球的潛在相互作用。20世紀70～80年代，隨著晝夜節律生物鐘的發現，生物學家在果蠅、老鼠和其他動物身上發現了與太陽同步的一些基因，他們更關注這些基因對生物的影響。但大自然本身卻更為公允，尤其是在生命最早進化的海洋中，無數的海洋生物都在隨著夜晚的銀色月光的鐘擺而躁動。

現在發現，月光預示眾多物種間的繁殖馬拉松的開始。研究表明，動物繁衍的沖動與月球的特殊月相變化同步，是自然界最明顯也最可靠的時間表。在月球呈現某些特殊月相的日子里，動物找到性伴侶的機會增大，捕食動物也能尋找到更多的獵物。

在月相變化的某個階段，日本的相手蟹會集體出動，向著流向海洋的河流而去，在那里釋放它們的精子和卵子。而澳大利亞圣誕島上的蟹恰好相反，它們會像一道深紅色的波浪，一年一度地從森林涌向大海交配產卵。它們的行為似乎也與月光有關。月光會提高馬蹄蟹的視覺敏銳度，它們會在某些特別的夜晚上岸交配。研究還表明，月光也是熱帶鯖帶魚同時產卵的環境誘因之一，月光可能會促進這些魚體內性腺激素的分泌，從而促進配子成熟。

2013年，美國神經生物學家克莉絲汀·雷伯爾和她的同事在野生毛足蟲身上發現了一種分子月球節律時鐘。這種海洋毛足蟲生活在海藻和巖石上，吐出絲管作為它們的庇護所。野生毛足蟲種群都在新月出現后達到完全性成熟，它們游到海洋表面，圍成一圈，就像在舉行一場盛大的婚禮舞會。研究表明，是月光的變化促成了這種交配儀式。endprint

為了了解更多的真相，雷伯爾和她的同事將這種毛足蟲養在塑料盒里，給它們喂食菠菜和魚食，以標準燈泡和LED燈泡陣列模擬正常與異常的月球周期，結果發現，在一直不斷的光照下或完全沒有月光的晝夜周期環境下的毛足蟲未顯示任何生殖節律的跡象，但在周期性夜間照明條件下飼養的毛足蟲則出現了與人造“月相”變化同步的產卵儀式。

雷伯爾在這種毛足蟲的前腦發現了光敏神經元，基因測序顯示，就像在陸地昆蟲和脊椎動物中發現的分子鐘基因一樣，毛足蟲也有著自己獨特的分子鐘基因。雷伯爾得出結論認為，毛足蟲有一個強大的月球時鐘，類似于我們更熟悉的與太陽同步的生物鐘。她說：“這是毛足蟲體內的一種‘鐘擺，它們體內留有那些夜間月光的記憶。”

類似研究也發現了生物體內一些基因與月光的關系。有科學家收集了一些活的珊瑚，安置在一個大型戶外水族館里，讓其中一些珊瑚在自然條件下接觸陽光和月光，另外一些則在晚上被用遮擋物阻隔所有的月光，還有一些則讓它們生活在微弱的人造光照模擬下。在估計大量產卵的前八天，研究人員每天從水族館里收集這三種不同實驗條件下的珊瑚，分析它們的基因活性。

結果發現，自然條件下的珊瑚如預測的那樣開始產卵，許多基因只在釋放配子（生殖細胞）過程中和之前才表達出來。而只有人工光照沒有自然月光照射的珊瑚基因表達異常，不能釋放配子。

對其他一些物種來說，月光更重要的作用是作為一種導航信號，而不是促進繁殖。遷移中的鮭魚在滿月時比平時游得更快，并上升到更淺的水域游動，可能是因為它們需要利用月光來導航。信天翁和海鷗在滿月的日子里飛得更頻繁，飛行持續時間也更長，這也許是因為在月光照射的海面上，它們可以看得更遠，也更能看清并避免潛伏在水面下的海洋食肉動物的襲擊。新生的鯖帶魚似乎依賴于月相變化來尋求安全，在新月出現和新月的前一天，是海洋最黑暗的時候，鯖帶魚的魚苗會乘此機會集體遷徙到珊瑚礁尋找庇護所。

甚至一些浮游生物在月光下的行為也有所不同。白天，世界各地海洋中的浮游生物會下沉到更深處，夜間再次上升，極有可能是為了在夜色的掩護下避開捕食動物，并在淺水中捕食。

科學家目前還不確定是什么原因驅動著這種日夜節奏的變化，與太陽同步的生物鐘是一種主要的假說。但在冬天的北極，陽光永遠到不了某些海洋區域。最近一項研究表明，對于生活在這種寒冷長夜環境中的浮游生物來說，它們的生物鐘節律變化所依據的是月光而不是陽光。

有些動物不只是在月光下發生變化，它們還將自己模擬變成月光。短尾魷魚是一種帶斑點的半個大拇指大小的頭足類海洋生物，白天它們將自己埋在沙子里休息，躲避天敵，晚上出來尋覓小蝦、蠕蟲等食物。在離開海底之后，它們就將自己暴露在了潛在的危險之下。但這些微小的軟體動物也有應對之策，那就是將自己隱匿在一種看起來完全不同的偽裝之下。

短尾魷魚和它們體內的發光細菌，已經進化成為地球上最神奇的一對共生體。發光細菌生活在短尾魷魚腔囊的褶皺中，細菌發出的生物熒光從魷魚身下透射出來。短尾魷魚體內的光器官通過調節體內微生物發出的光，模擬月球和星星從水面投下的光芒，并通過這種方法隱去自己的身影。任何從下方往上凝視的捕食動物都不會看到短尾魷魚的明顯形體，而只會看到在更多月光照耀下的海水。其他一些物種，包括深水魚類、甲殼動物和真烏賊，都會使用這種類似的反照明策略。endprint