在北极冬季，太阳在地平线以下消失数周，进入“极夜”。但新的研究表明，北冰洋中的微小甲壳类动物在这些漫长的黑暗时期仍然设法保持其每日节律。
大多数生物利用阳光来定时其生物过程和行为。当实际上没有日出或日落时，这就成了一个挑战——在水下更是如此，因为水会使本就微弱的光线更加昏暗。但是，被称为北极磷虾的小型虾状动物是许多水生物种的重要食物来源，它们已经进化出一种巧妙的适应能力，以便在极夜期间保持其习性。研究人员在《PLOS Biology》杂志上报告称，即使在水下，它们也能探测到来自天空的极其细微的光线变化，因为太阳在地平线以下移动位置。
特拉华大学海洋生物学家乔纳森·科恩是这项新研究的主要作者，他说：“生物钟是我们身体预测接下来会发生什么的方式，就像我们知道在午餐时间左右开始感到饥饿一样。”磷虾的行为表明，极夜有足够的光线来保持某些生物的生物钟运转。
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科恩和他的同事在实验室以及斯瓦尔巴群岛附近的北冰洋自然栖息地研究了磷虾物种Thysanoessa inermis。他们不仅发现磷虾可以探测到非常微弱光线中的微小变化，而且它们眼睛中的电活动在夜间会增强，表明光敏感性增强。此外，甲壳类动物正在利用微弱的光线变化来协调它们在水柱中的运动，在最黑暗的时候滑到水面寻找食物，并在“更明亮”的时间退回到深处以躲避捕食者。科恩说，到目前为止，科学家只知道少数其他动物，包括苍蝇和小鼠，可以利用如此低的光照水平来调整生物钟。
研究人员仍然不确定为什么磷虾在最黑暗的夜晚继续上下游动。“如果没有光，就没有初级生产和藻类大量繁殖——所以它们没有什么可吃的，”伦敦帝国学院的海洋生物学家艾玛·卡文说，她没有参与这项研究。“那么它们为什么要移动到水面？这是垂直迁徙的巨大谜团之一。”