发光，非灯泡专利

大自然中，有很多生物自带灯泡，可以自己发光，比如萤火虫就是我们最熟悉的发光生物，中国古代还有读书人抓了一大堆萤火虫来照明夜读的故事。其实在海洋中生活着更多的发光生物，某些水母、深海鱼和珊瑚都有发光的本领，有些肉食性的鱼类还把发光的触角当成天然的陷阱，引诱小鱼跑到自己的嘴边。为什么这些生物有发光这种炫酷的功能呢？接下来我们就一起来听听下村修爷爷研究发光生物的故事吧！

我对生物有发光这种炫酷的本领非常感兴趣，我和同事经过很多实验，找到了答案：因为发光生物的体内有两种物质，荧光素和荧光素酶，在它俩的相互作用下，就可以产生发光的效果。不同的发光生物体内的荧光素和荧光素酶是不一样的，因此，这些发光生物都有属于自己的专利发光技能。

在1962年的某一天，我在美国西岸打捞到一些发光水母，这些水母在受到外界惊扰的时候会发出漂亮的绿色荧光。出于职业病，我开始研究起它们来。按照之前实验的结论，它们体内应该也有荧光素和荧光素酶。但是，我居然没有找到！真是奇啦怪啦，这些水母为啥不按常理出牌呢？那么，它们是靠什么发光呢？为了找到答案，我把整个夏天都耗在了抓水母上。看起来，我在海边吹着海风，收集水母是件非常惬意的事，比那些天天坐在实验室里的宅男科学家享受多了。其实，抓水母也是很辛苦的工作，天天潜水不说，一不小心还会被那些警惕性很高的海洋生物蜇伤。最郁闷的是，我几乎要把方圆十里的水母都抓光了，也没发现它们体内的荧光素。我不禁开始怀疑，这些水母可能真不是靠荧光素发光的，而是其他东西。

蛋白质，它是生命的物质基础，也许答案就藏在这里面。我开始提取水母体内的蛋白质进行观察。结果一样令人失望——这玩意儿还是不发光……真是让人抓狂啊！就在我束手无策的时候，奇迹出现了！一天晚上，我把废弃的蛋白样本放进盥洗池里，然后关灯准备回家，我突然发现盥洗池里发出了亮光！原来盥洗池里的海水被灌进了装蛋白样本的试管里，让蛋白样本发出了光。这个意外的现象让我的研究瞬间有了新的突破，我终于发现这种蛋白对海水里的钙离子很敏感。本来蛋白是可以发光的，但并不容易被观察到，而钙离子就好似它的增强剂，放大了它的发光效果，这就是今天生物界里大名鼎鼎的“水母光蛋白”。

在分离和纯化出光蛋白后，我发现纯的光蛋白是蓝色的，但是我观察的水母明明发出了绿色光。我猜测水母的体内还有另外的绿色光蛋白，将蓝光过滤掉，让水母发出了绿光。通过实验证明，我的猜想没有错，我又分离出了一种“绿色荧光蛋白”，正是这玩意儿，后来让我获得了诺贝尔奖。戏剧性的是，当时我对绿色荧光蛋白的应用前景并不感兴趣，它除了能让水母发光，还能干啥呢？

时间过去了20年，绿色荧光蛋白就在实验室里静静地躺着，连我也差不多要把它遗忘了。但是在这个世界上，我不知道的地方，还有科学家在默默研究着它们。1992年，有位名叫普瑞舍的科学家，他克隆出了绿色荧光蛋白的基因，他觉得可以把这种蛋白植入到其他生物细胞内，帮助人们更好地观察生物结构。为了继续研究，他去申请了美国国家科学基金，但是评审者却认为这个研究没什么价值，拒绝了他的申请。普瑞舍一气之下把他的研究成果送给了几个实验室，干脆离开了学术界，跑去当了一名巴士司机。真是任性！如果他继续研究，说不定诺贝尔奖也有他的一份。

虽然普瑞舍非常遗憾地放弃了研究，但是他的研究成果让后人大大受益。哥伦比亚大学的生物学教授马丁·查尔非把普瑞舍克隆出的基因植入到大肠杆菌和线虫中，让大肠杆菌和线虫都发出了绿光！这是生物学上划时代的时刻，荧光蛋白作为生物体的标记物，把以前看不到的部分照亮，就像给细胞内装上了摄像头，让人类对微观领域的观察更上一层楼。后来，华裔科学家钱永健先生更加系统地研究了绿色荧光蛋白的工作原理，并且进行了化学改造，不但大大增强了发光效率，还开发出了红色、黄色、蓝色的荧光蛋白。科学家们就像有了一个彩色的工具箱，可以用任意颜色来标记细胞中各种不同的现象。

今天的科学家把荧光蛋白运用到了更加广阔的领域，还培育出了荧光鼠和荧光猪，说不定今后你会拥有一只荧光宠物呢。

发现荧光蛋白绝不是我一个人的功劳，如果没有后面的科学家继续研究，它只是我实验室里的样品而已。大自然中极微小的生物体里也藏着巨大的价值，我们有什么理由不热爱它们呢？