对于人类来说，深海和外太空一样陌生。潜入海洋数百英尺以下，世界是深蓝色的。再深入一千英尺，周围的环境就变成了昏暗的蓝灰色暮光。这个深度有足够的光线供人视物，但不足以进行光合作用。再穿过这个暮光带深入一千英尺，就是永恒的黑夜。
然而，黑暗并非真正的黑暗，看似空虚的空间实际上充满了秘密信息：大约 80% 到 90% 的深海动物利用化学物质产生生物荧光，用蓝色和绿色的信号，橙色和黄色的信号刺破黑暗。但要理解谁在向谁闪烁信号以及这一切意味着什么，我们就像在窃听外星人的对话一样。
几十年来，海洋生物学家通过撒网和回收深海生物来瞥见这些闪闪发光的生活。最近，他们用电缆降低摄像头，测量海面下展示的生物荧光。他们甚至穿着特殊的潜水服和潜水器进入深海生物的栖息地，惊叹于水世界闪耀着如烟花般绚烂的色彩。通过这些研究，研究人员得以收集到一些关于生物荧光的基本细节。他们知道发光信号可以表明最佳的配偶，指示食物的方向，并警告危险。例如，发光的斧头鱼利用其光芒模仿阳光穿透水面来躲避捕食者；闪闪发光的管肩鱼利用生物荧光来惊吓捕食者。
但是，要理解各种生物发光物种产生的闪烁信号的含义，却受制于一个简单的事实：潜水服和潜水器会惊吓海洋生物，扰乱它们在科学家观察时期的自然行为。如果没有能力在不受干扰的情况下观察海产品种在栖息地中的生活，我们就无法拼凑出这种神秘光之语言的词汇、语法或句法。
这一切很快就会改变，这要归功于海洋研究与保护协会（ORCA）的联合创始人、海洋生物发光专家 Edie Widder。她为深海开发了一款名为 Eye-in-the-Sea 的间谍相机，为这个隐藏的世界打开了一扇窗。Eye 放置在海底，能够安静地记录生物发光生物在其自然栖息地的活动，而不会吓跑它们。就像搜寻地外文明计划（SETI）一样，Widder 的工作是一次大胆的尝试，旨在与来自另一个世界的生物建立联系。只不过在这种情况下，我们知道外星人就在我们身边。
看光 20 世纪 80 年代初，Widder 在加州大学圣巴巴拉分校攻读神经生物学时，登上一艘船出海。她是一名神经科学家，但她的专业非常适合这次航行：她的博士研究是关于触发甲藻（主要生活在海洋或湖泊中的单细胞浮游生物）生物荧光闪烁的神经信号。因此，Widder 已经为操作船上的科学仪器做好了充分准备，其中包括一种用于测量光颜色的超灵敏光谱仪。为了帮助 Widder 研究发光生物，其他有潜水经验的科学家穿上最先进的潜水服，收集样本供她用仪器进行测试。但当她请潜水员描述他们看到的东西时，言语却难以表达。“我只得到‘哇！’？”她说。于是她学会了操作潜水服，并开始自己潜水。
在她的第一次潜水时，Widder 下降到 880 英尺，关掉了手电筒，看着周围闪烁的彩色光芒。“一切都在以壮观的方式亮起来，”她回忆道。一条长达 30 英尺的管水母——看起来像一群体水母——发出的光芒如此之多，以至于 Widder 可以在没有手电筒的情况下阅读她潜水服内的刻度盘和仪表。她记得，鉴于使用生物荧光的动物数量众多，这必定是“海洋中最重要的过程之一，但几乎没有人研究它。”
Widder 说，最基本的形式是，生物荧光可能演变成“对光线昏暗环境的适应”。它在开阔的海洋中最为普遍，那里的生物无处可藏，只能躲在最黑暗、最深的海底。然而，通过视觉导航的动物仍然需要光来指引它们。它们的解决方案是：内置的手电筒和发光诱饵，在安全时打开，在危险出现时关闭。
生物学家知道，动物还以其他方式使用生物荧光来生存——吸引配偶，引诱猎物，惊吓捕食者，甚至吸引更大的捕食者前来捕捉较小的捕食者，从而使最初的猎物得以幸免。一些动物——例如，世界上最常见的脊椎动物灯笼鱼——甚至在白天利用光作为伪装，在水面以下 1000 多英尺处活动。“这些动物的腹部发出非常有效的微弱光芒，其强度和颜色与从表面渗透下来的阳光完全匹配，”Widder 解释说，“因此，它们不容易被下方游泳的捕食者发现。”
夜间，这些相同的动物会迁徙到近海面，这可能是动物界中规模最大的迁徙。“海洋里没有树木或灌木供动物躲藏，”Widder 说，“但它们仍然必须玩陆地上动物玩的所有捉迷藏游戏。猎物需要躲避捕食者，而捕食者需要悄悄接近猎物。因此，许多动物会进行垂直迁徙，白天躲在黑暗的深处，晚上出来觅食。”
但关于动物如何以及何时发光，仍有许多东西需要学习。一种方法是模仿信号并观察反应。有一次潜水，Widder 携带了一个连接在长杆末端上的蓝色灯。她说：“我试图用光来看看动物是否会回应我。”她没有看到任何反应，并意识到“天真地认为我悬挂在这个电缆末端不会引人注意。”
从盐水池的视角 这一经历激发了 Widder，一位长期的科技迷，设计了 Eye-in-the-Sea。她与工程师团队合作，为电池供电的相机系统配备了一个名为光电倍增管的超灵敏光探测器。她将所有东西都装在一个足够坚固的圆柱体中，以承受 3000 英尺深处的水压。为了看到动物从镜头旁经过，Widder 使用了红光，这种光对大多数深海生物来说是看不见的，它们的眼睛主要对蓝色敏感。她增加了一个夹子来固定死鱼，作为诱饵吸引动物进入相机范围。
Widder 还设计了一个诱饵来模仿一种常见的深海发光水母 *Atolla wyvillei* 的光模式。她和其他研究人员观察过这些水母，并推测它们利用光作为一种警报器，在受到攻击时会发出明亮的蓝色闪烁，呈风车状。Widder 说：“如果水母落入捕食者的手中，它唯一的逃生希望就是引起足够的注意，从而引来一个更大的捕食者去攻击它。它非常明亮，可以看到 100 米以外。所以我的想法是，诱饵会吸引捕食者。”
Widder 是对的。2004 年，她的 Eye-in-the-Sea 被放入墨西哥湾。它被放置在一个称为盐水池的奇怪地质异常体的边缘，这是一个在海底盐分渗透上来后形成的（约 2000 英尺深）的水下湖泊。由于这种富含盐的水比海水密度大得多，因此它保持着完整的池塘，具有清晰的岸边和可观察到的波浪。正如佐治亚大学海洋学家 Mandy Joye 在看到一道清晰可见的白色波浪在湖中涌动时所说：“如果不知道，你一定会认为它不在水下。”
盐水池有气泡从里面冒出来。大量的细菌以甲烷为食，大量的蛤蜊和蠕虫以细菌为食。食物链的顶端是吃蠕虫的鱼，然后是捕食鱼的鲨鱼。Widder 将这个“海洋底部的绿洲”称为一个发光动物活动猖獗的地方，这就是她将相机放置在那里的原因。Widder 知道，那里是测试光学诱饵的绝佳地点。
起初，研究人员只看到一幅颗粒状的黑白画面，相机单一的光束照射进空旷的黑暗中。但在开启诱饵灯一分多钟后，Widder 看到一个反应。一条长达六英尺的大型鱿鱼突然俯冲向诱饵。“这令人惊叹，”她说。在研究了视频后，她和其他科学家意识到这条鱿鱼是科学界的一个新物种。这比 Widder 预期的还要好。
第一次测试一年后，Widder 回到墨西哥湾，这次她将诱饵编程为发出快速的蓝色闪烁，以模仿另一种水母。又有一条大型鱿鱼，可能是第一条相同的物种，冲向它。然后她想知道：模仿其他生物发光物种的不同光模式是否会引起不同类型的反应？为了在 2007 年的一次巴哈马群岛探险中回答这个问题，Widder 设置诱饵，使其发出单一的蓝色光芒，模仿通常覆盖在海底腐肉上的细菌发出的光。这次出现了几条巨大的六鳃鲨，其中几条攻击了诱饵。Widder 然后重新编程诱饵使其闪烁，相机捕捉到一个远处似乎在做出反应的动物。“我们认为那是一只深海虾，我最猜测的是，那是一种交配反应，”Widder 说。
永不休眠的间谍 将猜测转化为对生物荧光语言的真正理解，需要更多的数据。其中一些数据有望来自 Eye 的一个新版本，该版本于一月份部署，作为 蒙特利加速研究系统（MARS）的一部分，这是一个位于加利福尼亚海岸外的蒙特利湾水下天文台。MARS 天文台是一个金属结构，底部尺寸约为 12 英尺 x 15 英尺，静静地放置在海底，并为 Eye 提供了一个对接站。Eye 通过一条来自岸上的电源线连接，全天候工作，传输半英里以下生物的信息。“我们从岸上控制 Eye，”Widder 说，“我们还使用一个电子水母（模仿生物荧光）和各种传感器来观察自然发生的活动。这是我们第一次真正了解深海，而且它将一直敞开。”
MARS 版的 Eye 给 Widder 带来了前所未有的问题：数据太多。“我们无法全部看完，”她说。作为回应，蒙特利湾水族馆研究所的工程师开发了图像分析软件来检测活动，因此相机仅在有物体移动时才进行录制。然后，这些片段会被发布到网上。Widder 和其他人正在从他们的实验室分析这些图像；他们还与教育工作者合作，将视频纳入他们的课程，以便学生可以观看图像并发布观察结果。“蒙特利峡谷不像盐水池那样的富饶区域，”Widder 说，“但我们应该有机会了解更多关于生物发光动物之间在说什么。”
来自其他相机系统的发现正在帮助我们完善对深海交流的认识。苏格兰阿伯丁大学的科学家们正在对一种自动潜水器进行实验，该潜水器配备了专门用于记录海洋下降和着陆海底过程中生物荧光信号的相机。2005 年，日本国立科学博物馆的动物学家 Tsunemi Kubodera 使用 高清视频系统来研究难以捉摸的 Taningia danae，这是一种长达七英尺的巨大、八腕、发光的鱿鱼。在一系列实验中，Kubodera 的相机系统从停泊在日本北太平洋千叶岛附近的船只上悬挂下来，并在不同深度（最深达 3100 英尺）记录视频。它捕捉到了 *Taningia* 在其自然栖息地的第一批现场影像。
与 Widder 的 Eye 一样，Kubodera 的系统携带诱饵并使用彩色光来吸引捕食者。还在诱饵索具上附加了一到两个手电筒。Kubodera 的视频捕捉到了 14 种攻击行为，显示当鱿鱼接近时，它有时会从其手臂尖端的发光器（发光器官）发出短暂的闪光，可能试图使猎物失明或使其更容易被捕获。最让研究人员感兴趣的是，鱿鱼在围绕诱饵游动但未攻击时，有时会发出长光和几次短光。“我们认为这种行为可能代表了沟通的尝试，”研究人员写道。他们推测，诱饵上附加的手电筒发出的光可能与鱿鱼发光器的长光相似，使其相信它正在接近一个潜在的配偶。当手电筒对鱿鱼的信号没有反应时，该动物就离开了。
即使科学家们开始破译深海生命的信号，他们的工作也可能受到人类干扰的影响——从声纳到引起酸化的二氧化碳。这也是 Widder 计划将她的技术带到澳大利亚探索一个相对原始、从未被潜水器访问过的地区的原因之一。作为致力于海洋健康科学研究的 ORCA 的联合创始人，她认识到现在是研究尽可能多的深海生态系统的关键时刻。
地球的海洋不仅脆弱，而且令人畏惧，研究起来就像遥远的星系一样困难。就像哈勃太空望远镜一样，Eye-in-the-Sea 是将那个世界带入视野的一个有希望的步骤。正如 Widder 的同事 Sönke Johnsen 所说，这“是一种了解大自然思维方式的新途径”。感谢 Widder 和其他人，海洋中最难以捉摸的生物的秘密信息可能很快就不再是秘密了。
