海洋里的植物为什么会发光(海洋中有会发光的植物吗)

写景散文2023-12-13 09:03:033
为什么植物会发光?

夏天,在树林里或草丛中,萤火虫飘飘逸逸地以它美丽的闪光和星星相映,这是大家都知道的生物发光现象。然而,植物也会发光,你见过吗?

若干年前,在江苏丹徒县,有很多人看见几株会发光的柳树。白天,这些在田边的腐朽树桩丝毫不引人注目,可是到了夜间,它却闪烁着神秘的、浅蓝色的荧光,即使风狂雨猛、酷暑严寒也经久不息。

这些普通的柳树怎么会发光呢?经过研究终于解开了疑团。原来,会发光的不是柳树本身,而是一种寄生在它身上的真菌——假蜜环菌的菌丝体发出来的,因为这种菌会发光,人们给它取名叫“亮菌”。这种菌在苏、浙、皖一带分布很普遍,它专找一些树桩安身,长得像棉絮一样的白色菌丝体吮吸着植物的养料,吃饱了就得意地闪着光,只因为大白天看不出来,人们对它往往是相见不相识罢了。今天,你在药房里看到的“亮菌片”、“亮菌合剂”就是用这种发光菌做的药,对胆囊炎、肝炎还有相当的疗效呢!

如果你是一位海员,在漆黑的夜晚,有时会看到海面有一片乳白色或蓝绿色的闪光,通常称作海火。深海潜水员也会在海底遇见像天上繁星般的迷人闪光,真是别有洞天啊!原来,这是海洋中某些藻类植物、细菌以及小动物成群结队发出的生物光。

据说1900年巴黎国际博览会上,光学馆有一间别开生面的展览室,那儿没有一盏灯,却明亮悦目,原来是一个个玻璃瓶中培养的细菌发出的光亮,令人惊叹不已。

植物为什么会发光呢?这是因为这些植物体内有一种特殊的发光物质——荧光素和荧光酶。生命活动过程中要进行生物氧化,荧光素在酶的作用下氧化,同时放出能量,这种能量以光的形式表现出来,就是我们看到的生物光。

生物光是一种冷光,它的发光效率很高,有95%的能转变成光,而且光色柔和、舒适。科学家受冷光的启迪,模拟生物发光的原理,便制造出许多新的高效光源来。

为什么有的植物能发光?

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这些植物体内有一种特殊的发光物质——荧光素和荧光酶,生命活动过程中要进行生物氧化,荧光素在酶的作用下氧化,同时放出能量,这种能量以光的形式表现出来,就是我们看到的生物光。

植物真的会发光吗?

是的,有些植物真的会发光,

会发光的植物,实实在在存在于我们的生活中

芦荟就是一个很常见的植物,可能很多人都养过,这是一种叫做不夜城的芦荟,发光的是它的刺。这种植物市场上卖的大多发光的原因是商家摸了荧光粉之类的东西,但是,这种植物真的是能发光的。

我国的灯笼树,非洲的夜光树以及非洲的某些芦荟,甲藻,路灯草都属于发光植物。

之前,美国麻省理工学院的研究者就以萤火虫为灵感,打算种出一种自然会发光的植物来代替路灯。

研究人员使用一种荧光素酶,将它们装载到纳米粒子中,注入到一种植物的叶子里。被注入荧光素酶的植物可持续散发微光4小时,甚至能够照亮书上的字。

研究者认为,“萤火虫”植物可为工作场所甚至一整条街道提供照明。

该研究的资深作者Michael Strano表示:“我们的愿景是培育一种能够像台灯一样工作的植物 , 一个你不用插电的灯。光线最终是由植物提供。”

一些植物会发光主要是因为在这些植物的叶子里含有很多磷质,能释放出少量的磷化氢气体。磷化氢燃点很低,在空气中可以自燃,所以植物会发出淡蓝色的光。

另一些植物发光就是因为采用了合成生物学技术,从这些生物的 DNA 中提取生成荧光素的基因,并利用特殊的细菌,将这段基因序列植入到植物的 DNA 内,然后使他们单性繁殖,从而得到这种能够发光的植物的种子。

还有的植物发光就是将化学能转化为电能,然后发光,很多海洋生物就是这样的。

海洋生物发光的原因

海洋生物是指海洋里的各种生物,包括海洋动物、海洋植物、微生物及病毒等,其中海洋动物包括无脊椎动物和脊椎动物。无脊椎动物包括各种螺类和贝类。有脊椎动物包括各种鱼类和大型海洋动物,如红海星,鲸鱼,鲨鱼等。

海洋生物发光的原因

陆地生物中发光的很少,只有萤火虫等少数几种,而海洋生物从细菌到鱼类,几乎所有的门类都有会发光的种类。那么,海洋生物为什么要发光呢?

先从单细胞藻类说起。拉丁美洲波多黎各岛有个著名景点“荧光海湾”,晚上你坐船穿过红树林进入海里,只要用手搅动,水面上就会发出暗暗的荧光,搅得越快荧光就越多,连船开过的地方留下的也是一条发光的船迹,这就是单细胞植物甲藻发出的光。甲藻为什么要发光?科学家推测是为了防御:甲藻的天敌是桡足类节肢动物,也就是平时说的鱼虫或者水蚤,突然发光可以吓退它们,或者用光线把更大的动物引来,先把桡足类动物吃掉。

这种“发光退敌法”是海洋生物的常用招数,并不是甲藻的专利。棘皮动物门的蛇尾类也是这样:你突然碰它,它的腕上就会发光,以吓退来犯之敌。发光的另一种功能是误导敌人,比如:有的鱿鱼腹部发光是一种伪装,目的是和周围海水的光线相似,避免被敌人发现;有的鱿鱼在触足的末端发光,在紧急情况下可以放弃发光的触足以误导来敌,用“壮士断腕”的办法逃生。

当然,海洋生物发光不但是为了保护,有的把发光作为诱饵,吸引猎物上钩,这是许多食肉鱼类的常用“技术”。此外,在一片漆黑的深海里,发光还是重要的种内通信工具,一些鱼类、章鱼和介形虫都有这种功能,在交配季节依靠发光的办法“约会”。

其实我们对于海洋生物发光的道理知道得并不多。比如两类单细胞的浮游生物都有蛋白石质的骨骼,其中放射虫有能发光的类型,而硅藻就没有。再说发光的用处也有争议。有人说,有的海洋生物发光不是为了有用,而是早期演化的残留习性。比如说甲藻的演化产生得很早,那时候地球上还处在还原环境,自由氧是有害的,而发光是一种氧化作用,所以当时是消耗氧、避免伤害的一种办法,现在地球的大气圈已经氧化了,古老的性能却保留了下来。相反,硅藻演化产生晚得多,出现的时候大气已经氧化,不再需要这种办法,所以硅藻不会发光。当然,这只是一种猜想,有待今后的考证。

为什么海洋中有很多生物会发光

电鳗,深海水母,夜光藻、甲藻、放射虫类、海羽、栉水母、多鳞虫、磷虾、樱虾、、海萤、齿裂虫、波叶海牛、柱头虫、磷沙蚕、游水母、鮟鱇等。海洋生物身体上带有化学元素磷等,所以会发光,尤其是夜晚。