发光小精灵
2017-08-04
你们听说了吗?最近,有一群家伙可火了。它们平时的样子令人害怕,如蜘蛛、蝎子,然而在紫外光下能发出美丽的荧光,呈现出迷人的蓝色或紫色,异常美丽,赚足了眼球。
然而,这没什么了不起的。相比萤火虫、琵琶鱼、灯笼树等发光精灵,它们都弱爆了!发光精灵们自带光源,即便世界陷入了彻底的黑暗中,也依然能照亮自己的小天地。
发光动物表演赛
蜘蛛、蝎子、天牛等借荧光走红后,自身能发出灿烂光芒的动物们急了。要知道,它们才是天然的“发光体”呀!
这不,为了展现超常的发光技能,它们组织了一场表演赛。萤火虫、琵琶鱼、蕈蚊、栉水母等纷纷报名参加。
“3、2、1……”舞台上的灯光全部熄灭,表演赛在黑暗中进行。大家尽情地展示着自己的光彩。我们来瞧瞧胜出的这几位吧。
梦幻萤火虫
排好队,萤火虫一个接一个地上台,它们绕着舞台进行飞行表演。远远看去,点点亮光在闪动,梦幻极了。
萤火虫是一种小型甲虫,尾部长着“小灯泡”——发光器,能发出荧光,所以有了“萤火虫”这一既通俗又形象的名字。
尽管体型娇小,但萤火虫的知名度很高,是发光动物中的大明星。只要说到发光动物,人们首先想到的就是它们。
它们的发光器中有一种含磷的化学物质,称为荧光素。当空气进入发光器上的气孔,荧光素就会与空气中的氧气发生化学反应,从而发出黄绿色的荧光。不同的萤火虫光芒持续时间不同,有的不到两秒钟,有的可以持续好几分钟。
光会产生热量,萤火虫难道不怕“火烧屁股”吗?
不用担心,它们发出的光是热量极低的冷光,所以发光器的温度不会过高。
不同于电灯泡,萤火虫“小灯泡”发出的光不是用来照明的,而是和汽车尾灯一样,主要起信号灯作用,是它们之间用来对话、沟通感情的信号。
夜幕降临,萤火虫就会不断闪烁自己的发光器,与同伴进行交流。
头顶“小灯笼”的琵琶鱼
琵琶魚的样子实在不敢恭维,虽名为“琵琶”,却一点也没有琵琶的优美,倒像极了魔鬼。难怪它一上台,观众们就倒吸冷气,惊声尖叫:“哇!魔鬼!”
它身体圆圆的,嘴巴大大的,长着一口尖利的獠牙。搞笑的是,脑袋上还有一个长长的钓鱼竿模样的东西。这东西由琵琶鱼的第一背鳍进化而来,一直延伸到嘴巴前面,顶端是一个肉质的小球,形似小灯笼。
在漆黑无比的深海中,它自顾自地游来游去,脑袋上的“钓鱼竿”时不时地抖动着,“小灯笼”发出一闪一闪的蓝色光芒。
突然,一条体型较大的鱼被蓝光吸引了过来。它好奇地围着琵琶鱼打转,琵琶鱼张开嘴巴,将它吸了进去。
看来,“小灯笼”不仅是琵琶鱼的“照明灯”,更是它的帮手,使它成为了不折不扣的钓鱼高手。
“小灯笼”里有腺细胞,能够分泌光素,光素在光素酶的催化下,与海水中的氧气发生缓慢的氧化反应,从而使“小灯笼”发亮。琵琶鱼用“钓鱼竿”挑着“小灯笼”,吸引那些喜欢亮光的海洋生物。一旦猎物靠近,它就用大嘴一吸,不费吹灰之力享用美味。
当然,它这么做也会引来一些小麻烦,如招来鲨鱼等凶猛的鱼类。不过,狡猾的琵琶鱼不会傻乎乎地等在原地。一旦发现情况不妙,它就会赶紧把发光的“小灯笼”含进嘴里,遮住光亮,然后逃之夭夭。
忽明忽暗的短尾鱿鱼
游弋在美国夏威夷沿海水域的短尾鱿鱼是一种只有大拇指一半大的鱿鱼。尽管很小,但是这种小家伙拥有一项绝技:它们的下腹部有一个会发光的“闪光灯”。它们发光时,远看就像一束金黄色的火花。
短尾鱿鱼并非自己发光,而是依靠盟友——一种发光细菌而发出光芒,这种发光细菌就寄生在它们下腹部的发光器官内。
从一出生,短尾鱿鱼就跟发光细菌结成了盟友关系。它们从周围环境中获取发光细菌,发光细菌则将它们当成避难所和稳定的营养来源,帮助它们产生发光器官,发出光芒。
当被捕食者盯上时,为了躲避捕食者,它们会不慌不忙地打开下腹部的发光器官,调节发光细菌发出的光亮度。这时的短尾鱿鱼忽明忽暗,像极了天上的星光。
捕食者无法辨认出短尾鱿鱼,只以为自己看见了星光。短尾鱿鱼因此成功躲过了袭击。
洞穴中的发光蕈蚊
生活在新西兰洞穴中的发光蕈蚊派出的是幼虫们。蕈蚊幼虫们站成一排,不停地吐“口水”,“口水”变成一根根“鱼线”,上面挂满了黏性极强的蓝色液滴,闪烁着点点蓝光,像一条蓝色银河。可谁能想到这是致命的陷阱呢。
恰好一只飞蛾经过,被点点蓝光吸引。它努力飞向蓝光,刚一碰到液滴就被黏在了“鱼线”上。可怜的飞蛾就这样成为了蕈蚊的盘中餐。
在它们的老家——新西兰洞穴,它们从岩壁上垂下来,发出光芒,构造出一片“星空”,点亮了漆黑的洞穴,吸引了无数的游客。
蕈蚊发光不需要其他生物帮忙。它们体内可以产生荧光素和荧光素酶,荧光素在荧光素酶的催化下,与氧发生反应,发出蓝色的荧光。有趣的是,它们越饥饿,发出的光越亮。
“彩色妖姬”栉水母
如果不是因为看到了栉水母发出的蓝光,你估计很难发现它们,因为它们的身体是透明的。
栉水母长得很像水母,被认为是地球上最早出现的动物。它们表演了一段优美的舞蹈。随着海浪,它们有节奏地振动身上一排排像梳子一样的栉板,带动轻盈的身体翩然起舞。
更奇妙的是,随着身体的弯曲和摆动,它们有的闪烁着微弱的淡绿色或淡蓝色光芒,有的还带有彩虹般的光晕,将自己变成一个个光彩夺目的彩球,演绎了一场迷幻的光影盛会。
“太美了!”观众们一边鼓掌一边赞叹。
这透明的栉水母怎么也会发光呢?
原来它们體内有一种叫作埃奎林的蛋白质,这种蛋白质遇到钙离子就会发出较强的蓝色光。
栉水母中有一个另类——瓜水母,形态神似瓜子,全身粉红色,以浮游生物为食。它身上放射状的条纹在灯光下散发出彩虹般的七彩光芒,如深海精灵般梦幻晶莹。
多处发光的荧光乌贼
身体只一处发光多没意思啊, 荧光乌贼就喜欢跟大家与众不同。它们身上有很多发光器,散布在头、眼、腕等部位,尤其以眼部和下腹空腔处的发光器最为明亮。这些发光器中含有成分复杂的放射性复合物,能够发出蓝色的荧光。
它们站在台上,所有的发光器同时发光,把观众们“亮瞎眼”了。
荧光乌贼主要栖息在日本富士湾海底,这里的海沟非常深,生长着大片海底森林。平时,它们在海底畅游,并不浮出水面。而到了3~6月,产卵季到了,无数的荧光乌贼就会浮出海面,聚集在海岸线附近。
它們聚在一起发出蓝光,将长达14千米的海岸点亮,在黑沉沉的夜幕下显得格外迷人。
植物亮闪闪
植物从来不会输给动物。“发光体”大本营中有动物,又怎么少得了植物先生们?
闪耀着星光的巨树、发出耀眼光芒的小草……自然界中会发光的植物可不少。它们还为《阿凡达》的创作者们提供了创作灵感,不然,我们不会对影片中那些在夜间熠熠生辉、美轮美奂的花草印象深刻,不会那么向往潘多拉星球。
假蜜环菌
若干年前,在江苏丹徒,有人发现了几棵会发光的柳树。白天,这些柳树毫不引人注目,可是到了晚上,却闪烁着神秘的、浅蓝色的荧光。
柳树会发光,真稀奇。科学家也觉得太不可思议了,于是展开研究,终于解开了谜团。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。这种真菌专门找一些树桩安身,它们身上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。
为什么假蜜环菌会发光呢?
因为假蜜环菌的菌丝浸染了木材纤维后,能分泌一些能分解木材的酶,这些酶可以将纤维素、木质素转化为真菌能够吸收的小分子物质,如葡萄糖、酚类。
假蜜环菌的菌丝吸收这些物质后繁衍、长大,同时积累大量能够用来产生荧光的物质。带荧光的物质在荧光酶的催化作用下进行生物氧化,并把化学能转化为光能。我们就看到它们发出的生物光了。
发光草
哥伦比亚西南森林里有一块草地,大面积生长着发光草。这种草细短而匀称,叶瓣碧绿略带黄色,柔软如绸,而且长得浓密,远远望去,仿佛铺了一块平整翠绿的地毯。每到晚上,草地一片光明,宛如白昼。人们不禁要问,这些光是从哪里来的?
仔细观察的话,你会发现光是发光草的叶子闪耀出来的。发光草能够制造绿莹素,白天叶子被阳光照耀,晚上便能发出光来。即使被割下来晒干,这种草在黑暗中也能闪光很长一段时间,才渐渐“熄灭”。
冈比亚西部的南斯朋考草原上也长着一种红色的能发光的野草。这种草的叶瓣外部长着一种类似银霜的晶素,仿佛涂了一层银粉。每到夜间,野草叶瓣上的晶素就闪闪发光,好像在草丛里装了无数盏发光的“灯”,把四周照得通亮。
因为这种野草能发光,所以当地居民把它们移植到自己屋门口或院门前,作为晚上照明的“路灯”用。
“不夜城”
“不夜城”是一种芦荟的名称。这种芦荟主要生长在南非,一到晚上,身上就会闪出密密麻麻的小白光。
“不夜城”能发光,和人为因素有关。人们知道这种植物对磷和钙有特殊的喜好,于是就在土壤中加入大量的磷和钙。“不夜城”吸收这两种物质后,叶面角质层上的白刺就会在黑暗中发出光来。
灯笼树
江西井冈山地区有一种灯笼树,也能在夜里发出光亮。
这种树为常绿阔叶树,跟“不夜城”发光的原理一样,也是叶子里含有大量的磷。磷释放出来后,会和空气中的氧气结合成磷火,磷火能放出一种没有热度、不能燃烧但有光亮的冷光。
这种冷光白天看不见,但在晴朗无风的夜晚格外耀眼,仿佛悬挂在山间的一盏盏灯笼。所以当地人又把灯笼树叫作“鬼树”。
美丽花蕊
有一种美丽的发光植物,每到黄昏,它的花朵便开始绽放。微风吹过,花蕊便星星点点地闪烁出明亮的光芒,仿佛无数萤火虫在花蕊间翩翩起舞。
有意思的是,一旦黑夜结束,白天到来,这种花就像完成了使命,很快就凋謝了。