文／Sven

夏夜，微風飄著草木清香，溪流在暗夜裡低吟，草叢間閃著點點螢光。

這是我們再熟悉不過的夏夜田園景象。然而，可曾想過，螢火蟲為什麼會一閃一閃地發光？除了螢火蟲之外，自然界中還有哪些生物也會發光？而牠們發出的光，又藏著什麼不同的祕密？

發光物體 各不相同

在人類漫長的歷史裡，真正能看見的光其實並不多。白天有太陽，夜晚有星辰；雷雨時有閃電，極地上空偶爾出現極光，大地上則有火焰與火山。至於電燈真正進入人類生活，也不過是近一百五十年的事。反倒是那些生活在我們身邊、或隱藏在黑暗中的發光生物，早已存在了億萬年。從漆黑的森林到深邃的海洋，許多生物都能呈現令人驚奇的光彩。不過，這些光並不全都是同一回事。

要理解其中的差別，首先必須弄清楚：什麼才叫做「發光」？

我們看到的月光，其實是太陽光被月球反射；彩虹來自光線經過水滴時的折射、反射與色散；孔雀羽毛或某些昆蟲身上的虹彩，則涉及光的干涉與繞射。這些現象雖然都呈現美麗的色彩，卻不是物體自己產生光。

真正的發光，可以簡單理解為物質先獲得能量，再把其中一部分以光的形式釋放出來。能量來源可能是光、熱、電，也可能是化學反應。在生物世界裡，便形成了生物發光與生物螢光兩種不同現象。

體內發光 屬於冷光

螢火蟲身上的光就是「生物發光」（bioluminescence）。牠們利用體內的「發光素」（luciferin）與「發光酵素」（luciferase）等物質進行化學反應，將化學能轉換成光。這個過程不像燃燒那樣產生大量熱能，因此常被稱為「冷光」。

自然界中的生物發光主要發生在海洋。愈往深海，陽光愈難抵達，黑暗反而成了生物可以利用的環境。對牠們而言，光不只是照明工具，更是一種重要的生存訊號：可以求偶、溝通、辨識同類，也可以吸引獵物或躲避天敵。

螢火蟲以特定節奏閃光吸引異性；深海鮟鱇魚利用發光器官引誘獵物；有些蝦與水母受到驚擾時會釋放發光物質干擾掠食者；某些烏賊則利用腹部的光消除身體陰影，使自己更難被下方的掠食者發現。鞭毛藻在受到碰撞時也會發光，藉此將更大型的掠食者吸引過來，攻擊眼前的敵人。每年春夏之間，馬祖海岸著名的「藍眼淚」，則是無數微小生物受到海水擾動後，在黑暗中共同綻放出的藍色光芒。由此可見，發光並非單純的視覺奇觀，而是生物在演化中發展出的多功能生存工具。

而這些生物的發光方式和用途雖然不盡相同，但背後都有一個共同原理：透過體內的化學反應，把化學能轉換成光能。

自然界還有另一種看起來也會「發光」的現象，叫做「生物螢光」（biofluorescence）。

如果說生物發光是「自己製造光」，那麼生物螢光就比較像是「借來的光」。螢光生物必須先有外界光源，例如藍光或紫外線。當特殊物質吸收光的能量後，再把部分能量以另一種波長的光釋放出來，因此原本的藍光或紫外光，可能轉換成我們看得見的綠、黃、橙甚至紅光。它不是單純反射外來光，而是「吸收、轉換，再重新發出」。

因此，兩者最重要的差別在於：生物發光不需要外界光源，即使完全黑暗也能自行產生；生物螢光則必須有光線照射才能顯現。如果移開光源仍能持續發光，則屬於「磷光」（phosphorescence），其特點是吸收的能量釋放得較慢。

這個差別，也讓我們看見一個平常難以想像的世界。

海水會吸收不同波長的光，其中紅光比藍光更容易被吸收，因此愈往深處，海水愈呈現藍色。可是當科學家以藍光照射海洋，再用特殊濾鏡排除周圍的藍光時，原本單調的藍色世界裡，竟會浮現紅、橙、黃、綠等色彩。珊瑚、水母、海葵，以及許多魚類和部分海龜，都可能呈現螢光。

螢光也不只存在於海洋。在紫外線照射下，蠍子、某些蜘蛛、昆蟲、蛙類和鳥類，都可能顯現出平常看不見的色彩；近年來，甚至在鴨嘴獸、袋熊、無尾熊等哺乳動物身上也發現了螢光的現象。