彩虹礁揭秘：发光鱼的1.12亿年秘密传奇 （严格遵循要求： 1. 保留所有科学数据（"1.12亿年"精确转换） 2. 技术细节完全直译（"发光鱼"对应&q

新的研究还揭示，在海洋鱼类中，生物荧光——当生物体吸收光线、将其转换并以不同颜色发射时发生的现象——涉及的颜色种类比以前报道的更为多样，涵盖了绿色、黄色、橙色和红色的多个波长。

"研究人员早就知道生物荧光在海洋动物中相当普遍，从海龟到珊瑚，尤其是鱼类，"博物馆理查德·吉尔德研究生院的博士生、两项新研究的主要作者艾米丽·卡尔说。"但要真正了解这些物种为何以及如何利用这种独特的适应性——无论用于伪装、捕食还是繁殖——我们需要理解其潜在的进化历程以及生物荧光目前存在的范围。"

在《自然·通讯》的研究中，卡尔领导了对所有已知生物荧光真骨鱼类的全面调查——真骨鱼类是一种硬骨鱼，构成了当今现存脊椎动物中最大的类群。这最终列出了459种生物荧光物种，其中包括48种先前未知具有生物荧光的物种。研究人员发现，生物荧光在海洋真骨鱼类中独立进化了超过100次，估计可追溯至约1.12亿年前，首次出现于鳗鱼中。

研究团队还发现，生活在珊瑚礁内或周边的鱼类物种进化出生物荧光的速率约为非礁栖物种的10倍，荧光物种数量的增加发生在约6600万年前白垩纪-古近纪（K-Pg）大灭绝之后，当时所有非鸟类恐龙都灭绝了。

"这一趋势与现代珊瑚主导的礁体兴起以及鱼类对珊瑚礁的快速拓殖相吻合，后者发生在K-Pg大灭绝导致珊瑚多样性显著丧失之后，"卡尔说。"这些相关性表明，现代珊瑚礁的出现可能促进了与礁体相关的真骨鱼类荧光多样性的发展。"

在本研究报道的459种已知生物荧光真骨鱼类中，大多数与珊瑚礁相关。

在《公共科学图书馆·综合》的研究中，卡尔及其同事使用配备紫外线和蓝色激发光源以及发射滤光片的专业摄影装置，观察博物馆鱼类学藏品中鱼类发射的光波长。这些研究标本是在过去十五年里博物馆所罗门群岛、格陵兰和泰国考察中收集的，先前已观察到荧光现象，但其生物荧光发射的完整范围尚不清楚。

新研究揭示了真骨鱼类发射的荧光颜色多样性远超以往报道——其中一些科至少表现出六个不同的荧光发射峰值，对应跨越多种颜色的波长。

"我们在众多荧光鱼类中观察到的显著变异可能意味着这些动物利用基于物种特异性荧光发射模式的极其多样和复杂的信号系统，"博物馆馆长、新研究的作者之一兼卡尔的导师约翰·斯帕克斯说。"正如这些研究所显示的，生物荧光在海洋鱼类中既普遍存在又具有惊人的表型多样性。我们真正希望更深入了解的是荧光在这些高度变异海洋谱系中的功能，以及它在多样化中的作用。"

研究人员还指出，本研究中发现的众多荧光发射波长可能对识别新型荧光分子具有意义，这些分子通常用于生物医学应用，包括荧光引导的疾病诊断和治疗。

参与这项工作的其他作者包括来自博物馆和内布拉斯加大学林肯分校的雷内·马丁；克莱姆森大学的梅森·瑟曼；加州州立大学的卡莉·科恩；乔治·华盛顿大学的乔纳森·惠伊；纽约市立大学巴鲁克学院和研究生中心的戴维·格鲁伯；以及罗格斯大学的塔特·斯帕克斯。

在所罗门群岛的研究得到了国家科学基金会的支持，资助号为DEB-1257555。

博物馆衷心感谢达利奥基金会对首届探索21远征的慷慨支持。

博物馆的探索21计划由凯瑟琳·P·肯普纳和小托马斯·L·肯普纳的领袖级捐助慷慨支持。

2019年前往格陵兰的康斯坦丁·S·尼亚尔霍斯考察得到了斯塔夫罗斯·尼亚尔霍斯基金会的慷慨支持。

在泰国的研究由博物馆和国家科学基金会研究生研究奖学金计划资助，资助号为DEB-1938103。

本研究的额外资金由国家科学基金会提供，资助号为DGE-1746914。