发光动物是大自然的奇迹。从常见的萤火虫到很少被人类看到的深海生物,能发光的生物的多样性是惊人的。
生物发光是什么?
生物发光是生物体通过化学反应产生的光。
动物和其他生物进化出产生光的能力有不同的原因:欺骗捕食者,吸引配偶,甚至是交流。有趣的是,这些生物中的许多并不是近亲,而且发光特性分别进化了几十次。
以下是八种最不可思议的生物发光动物。
萤火虫
![一只张开翅膀被照亮的萤火虫。](http://www.cellsaddle.com/thmb/FU0PLMYL2FgtzQl7ZnNFeuAYCqE=/3524x2349/filters:no_upscale():max_bytes(150000):strip_icc()/GettyImages-1006909572-0112b004a5c94eb8bee1385123c4701f.jpg)
Ali Majdfar /盖蒂图片社
萤火虫,也被称为闪电虫,是生物发光最常见的例子之一。它们有一个特殊的器官,可以通过化学反应产生光。萤火虫用闪光来吸引配偶,但在幼虫时期就开始发光。它们属于Lampyridae家族,确实有2000个物种在世界各地,许多都有独特的闪光模式。
萤火虫
![一种具有明亮的绿色光体的萤火虫。](http://www.cellsaddle.com/thmb/2pcPmunFAgtNgb3VjUxCmQbNrA8=/3000x1653/filters:no_upscale():max_bytes(150000):strip_icc()/GettyImages-638683912-c4bac9a5d39c4369a474db0ea8dd33cd.jpg)
贾西乌斯/盖蒂图片社
萤火虫甲虫,被称为花萤科,是一个独特的生物发光昆虫科。雌性萤火虫甲虫和幼虫都能发光。萤火虫分布在北美和南美,有一系列发光的器官。雌性萤火虫有时被称为铁路蠕虫因为他们身上的灯就像火车上的车厢。
千足虫
![有发光的绿色身体和像毛一样的腿的千足虫。](http://www.cellsaddle.com/thmb/VvmdomTXWeSMjZKhXJc_r9MvISI=/900x611/filters:no_upscale():max_bytes(150000):strip_icc()/__opt__aboutcom__coeus__resources__content_migration__treehugger__images__2014__02__bioluminescent_millipede-f1e2150a64924543b9df7cd8776ea255.jpg)
Eden, Janine和Jim / Flickr / CC BY 2.0
Motyxia千足虫,也通常被称为Sierra发光千足虫,是另一种生物发光无脊椎动物。发表在当代生物学在美国,研究人员报告说,这种千足虫发出的亮光是在警告捕食者,它是剧毒的。Motyxia通过渗出氰化物来保护自己,但光线告诉捕食者在咬它之前停止。
在消失了50年后,千足虫Xystocheir bistipita被重新发现。这种生物也会发光,被认为是Motyxia的进化姐妹。
栉水母
![一个被照亮的橙色梳子果冻。](http://www.cellsaddle.com/thmb/6v0aHES6pxWNC-8xLnWRfMXieNo=/2121x1414/filters:no_upscale():max_bytes(150000):strip_icc()/GettyImages-538183408-6d634aba980e4125ae56312951493c5e.jpg)
LagunaticPhoto / Getty Images
大多数发光生物都是在海洋中发现的,通常在阳光照射不到的深度。某些种类的栉水母(栉水母)就是这样的例子。梳子果冻产生蓝光或绿光,但它的梳子的运动可以散射光,产生彩虹效果。产生的光栉水母可以用来迷惑和吸引捕食者。
截尾的鱿鱼
![长着金黄色斑点的身体和大大的绿色眼睛的短尾乌贼。](http://www.cellsaddle.com/thmb/9dHLlcaO1sZl72H5lenM6xvoaBA=/800x600/filters:no_upscale():max_bytes(150000):strip_icc()/__opt__aboutcom__coeus__resources__content_migration__treehugger__images__2013__08__bobtail2-b537c8ca980847fabcdfd5f901cc6b2a.jpg)
汉斯Hillewaert/Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0
短尾乌贼与发光细菌形成了一种共生关系费氏弧菌.作为食物的交换,发光的细菌帮助乌贼在夜间伪装自己。这种细菌生活在鱿鱼外套的表面下,它可以作为一个过滤器来控制光线的亮度。
发光的鱼
![黄黑相间的灯笼鱼,身体侧面有一条棕色的带子。](http://www.cellsaddle.com/thmb/XvAVStq0_iMycd6dB1OkrpQEEbE=/500x288/filters:no_upscale():max_bytes(150000):strip_icc()/__opt__aboutcom__coeus__resources__content_migration__treehugger__images__2014__02__bioluminescent_laternfish-ba6c657c79f34334aff5d747f39f131b.jpg)
SEFSC帕斯卡古拉实验室;收集Brandi Noble, NOAA/NMFS/SEFSC/ Wikimedia Commons /公共域
灯笼鱼这个名字可以用在任何种类的鱼身上。灯笼鱼是丰富的深海生物,有大量的250个物种.每个物种都有特定的光器官模式。它们利用自身的生物光观察猎物和捕食者,伪装自己,吸引配偶。
琵琶鱼
![头部上方有突出“诱饵”的垂钓者标本。发光的鱼](http://www.cellsaddle.com/thmb/pQQeWp-CLPSqWdhBBGh6m4nF1t4=/500x391/filters:no_upscale():max_bytes(150000):strip_icc()/__opt__aboutcom__coeus__resources__content_migration__treehugger__images__2014__02__Bufoceratias_anglerfish_-bioluminescent-23a616f7293a43b49c2e9396004b2753.jpg)
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Masaki Miya等。/ Wikimedia Commons / CC BY 2.0
琵琶鱼头上长长的突出物被称为诱饵,它的作用正如它的名字一样:吸引猎物和配偶。的充满诱惑的细菌让这条深海鱼制造自己的光.只有体型较大的雌性琵琶鱼才有这种特殊的发光诱饵。较小的雄性琵琶鱼有一个寄生关系的女性。
磷虾
![一只大西洋磷虾,有着凸起的黑眼睛和橙白相间的身体漂浮在蓝色的水中。](http://www.cellsaddle.com/thmb/eTPkZhw4hYoIMO1w7irh2SkYE8s=/2127x1409/filters:no_upscale():max_bytes(150000):strip_icc()/GettyImages-528711192-033ff4ac5dd04dc09a3bc428fe6dc8df.jpg)
罗杰·蒂德曼/盖蒂图片社
大多数类型的磷虾,一种类似虾的微小生物,都是发光的。它们的发光器官是由一种酶反应.磷虾位于食物链的底部,以浮游生物为食,是许多海洋动物的主要食物来源。磷虾,大量的旅行,可以利用生物发光沟通.在下面的视频中,我们可以看到发光波的惊人效果是由这些生物造成的。
导致生物荧光的原因是什么?
发光的能力似乎是一种神奇的超能力。动物怎么可能根据命令从自己的身体发出光呢?
事实证明,生物发光的发生是因为化合物荧光素,当它与氧气反应时产生光。这种化学反应可以在体内或体外发生。
研究发现,即使你有荧光素,也会让你在一天中的不同时间微微发光。虽然技术上是可见的,但人类的生物发光太弱了,我们的眼睛看不到。