在海洋深处，一些鲨鱼物种会将海洋的蓝光变成亮绿色，只有其他鲨鱼才能看到——但它们之前的生物发光方法并不清楚。在8月8日发表在《科学》杂志上的一项研究中，研究人员已经确定了鲨鱼鲜绿色的原因

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一个以前未知的小分子代谢物家族。这种生物发光机制不仅不同于大多数海洋生物，而且可能对鲨鱼发挥其他有用的作用，包括帮助它们在海洋中相互识别和对抗微生物感染。

“研究海洋中的生物发光就像一部推理小说，随着我们的前进，它提供了新的线索，”纽约城市大学教授、该研究的合著者大卫格鲁伯(David Gruber)说。“在我们首次报道肿胀的鲨鱼是生物发光的之后，我和我的合作者决定深入研究这个主题。我们想更多地了解它们的生物发光对它们意味着什么。”

格鲁伯与耶鲁大学教授杰森克劳福德(Jason Crawford)合作，共同完成了这项研究，重点研究了两种鲨鱼——膨胀鲨和链猫鲨。他们注意到鲨鱼的皮肤有两种颜色——浅色和深色——并从这两种皮肤中提取了化学物质。他们发现的是一种只存在于浅色皮肤中的荧光分子。

“这项研究令人兴奋的部分是描述一种来自鲨鱼的新形式的海洋生物发光——一种基于色氨酸溴化-犬尿氨酸的小分子代谢物，”格鲁伯说。

已知这些类型的小分子代谢物是荧光和激活途径，与其他脊椎动物中枢神经系统和免疫系统中的功能相似。然而，在鲨鱼中，新的小分子荧光变体可以解释它们浅皮肤的生物物理和光谱特征。格鲁伯说，这种机制不同于海洋上层的动物，如水母和珊瑚，它们通常使用绿色荧光蛋白作为将蓝光转化为其他颜色的机制。

“这是一个完全不同的系统，让他们看到对方看不到的东西，其他动物摸不到的东西。”他们对世界有完全不同的看法，因为他们的皮肤显示出这些生物发光特征，他们的眼睛可以检测到它们。试想一下，如果我是亮绿色，但只有你能看到我是亮绿色，别人看不到。"

克劳福德说，这些分子还可以用于其他各种目的，包括帮助鲨鱼在海洋中相互识别，并可能提供保护，防止微生物感染。

“有趣的是，这些生物发光分子显示出抗菌特性。这些猫鲨生活在海底，但我们看不到任何生物污染或生长，所以这可以帮助解释鲨鱼皮肤的另一个惊人特征，”格鲁伯说。“这项研究提出了与生物发光在中枢神经系统信号转导、抗微生物感染和光保护中的潜在功能有关的新问题。”

虽然这项研究主要关注两种生物发光鲨鱼物种，但Gruber和Crawford希望更广泛地探索海洋动物的生物发光和生物发光特性，这最终将导致新的成像技术的发展。“如果你能利用海洋动物发光的能力，你就能在实验室或医学上产生成像分子系统。成像是一个非常重要的生物医学目标，这些类型的系统将有助于推动未来，”克劳福德说。

“鲨鱼是很好的动物，已经存在了4亿多年。鲨鱼一直吸引着人们，它们有如此多的神秘和超能力，”格鲁伯说。“这项研究凸显了鲨鱼的另一个谜团，我希望它能启发我们更多地了解它们的秘密，并试图更好地保护它们。”