生物发光藻类是一组微小的海洋生物,可以在黑暗中产生空灵的光芒。尽管这种现象可能发生在任何区域或任何海深处,但当藻类靠近海岸时,某些最令人惊叹的实例发生在地面上,随着海浪的运动或通过船只的流浪而闪闪发光。
藻类的光芒实际上是一种自然防御机制。当藻类的环境受到干扰时,会发生光闪烁。beplay体育官网电脑单细胞藻类称为鞭毛鞭毛藻几乎总是在这种表面发光后面。该物种臭名昭著,以形成一些最广泛的生物发光藻华,尽管美丽(尽管美丽)与有害的环境作用有关,但它们可能是危险的毒性。beplay体育官网电脑
什么是生物发光?
生物发光是活生物体中化学反应产生的光。它在几种海洋动物中发现,从细菌和水母到甲壳类动物和海星。根据美国国家海洋和大气管理局的数据,在海面以下656至3,280英尺之间的动物中有80%具有生物发光。科学家以前认为,生物发光在射线封闭的鱼类中演变了几次,但是现代对海洋生物的研究表明,至少从1.5亿年前开始独立出现了27次独立的能力。
![生物发光。马尔代夫的浮游生物照明。“class=](http://www.cellsaddle.com/thmb/Tmr8UgMNhE7x9llSQy47mrWYNVs=/3550x2367/filters:no_upscale():max_bytes(150000):strip_icc()/bio-luminescence--illumination-of-plankton-at-maldives--522078957-c792f1049fba4d379e9a981b7648f692.jpg)
负责这种光能的化学反应与荧光素分子有关,该分子与氧气反应时会产生来自生物体的光。尽管有不同类型的荧光素根据动物,但一些物种还产生一种称为荧光素酶的催化剂,有助于加快化学反应。
生物发光通常是蓝色的,但也可以是黄色,紫色或红色。在深海中,生物发光被用作帮助生物找到食物,有助于繁殖的优势,或者像生物发光藻类一样,作为防御。生物发光也不保留在海洋生物中。萤火虫可能是使用生物发光的最公认的生物,无论是警告捕食者还是吸引伴侣。
生物发光的原因
该化学反应产生的生物发光颜色是荧光素分子特异性排列的结果。鞭毛藻使用荧光素 - 卢酸酶反应产生蓝光,这与植物中发现的叶绿素化学物质有关。当藻类悬浮在水中时,当藻类徘徊时,化学反应发生在荧光素酶酶催化剂和氧气之间。氧气氧化了荧光素分子,而荧光素酶会加速反应并释放出多余的能量,而无需产生热量。光的强度,频率,持续时间和颜色因物种而异。
南加州的经历”赤潮”由lingulodinium聚c有机体,每隔几年的一种鞭毛藻藻类。圣地亚哥周围的水在白天变成锈色,但是在晚上,任何类型的运动(无论是通过海浪的自然摇摆还是滑行船)都会导致藻类发出其标志性的生物发光光芒。
![圣地亚哥海岸线海滩上的生物发光“class=](http://www.cellsaddle.com/thmb/jMHo_0ObBojEQzhiQjktBEr6VoA=/2121x1414/filters:no_upscale():max_bytes(150000):strip_icc()/GettyImages-1222846278-ebb1583bed1941c6955f2a1f7394f29d.jpg)
罕见现象可以是在世界的不同地区发现,也是。波多黎各的三个生物发光泻湖也有藻类要感谢它们的光芒开始变暗。一些以其发光条件而闻名的地方根本不是由藻类引起的,例如日本著名的富山湾。这里的水从称为萤火虫鱿鱼的磷光生物中得到了光芒,该生物在夏季涌向海湾繁殖。
beplay体育官网电脑生物发光藻类的环境影响
当像鞭毛藻(Winoflagellates)这样的生物发光藻类变得广泛且频繁时,可能会发生有害的藻华。在17类鞭毛藻毒素中,有两种由生物发光物种产生的,其中只有一种经过广泛研究。大多数科学家都同意,生物发光和毒性都可以作为放牧的威慑作用,帮助藻类抵御捕食者。有趣的是,在某些物种中,存在生物发光和非生物发光菌株。
![红潮,新西兰“class=](http://www.cellsaddle.com/thmb/WYc238yiRzX8_94O3ayLOASacCE=/2120x1415/filters:no_upscale():max_bytes(150000):strip_icc()/red-tide--new-zealand-1030238724-65161dd0ce8149438e0ecce1f35e6f31.jpg)
足够的微观藻类可以在水面上“开花”成大的密集斑块。有毒的藻类花朵的颜色为红棕色(因此是白天的昵称为“红潮”),晚上闪闪发光的蓝色。当较大的鱼类和滤食的贝类以高浓度消耗有毒的生物发光藻类时,食用时它们可以将毒性传递给海洋哺乳动物或人类。危险的有毒藻类水平会引起皮肤刺激,疾病甚至死亡。
例如,在夏季,台湾的田间岛屿产生了大量的生物发光藻类,称为“蓝色的眼泪”。研究发现,东海的有毒藻类每天都在增长。2019年,科学家将蓝眼泪现象与藻类释放氨和其他化学物质喂养的蓝色眼泪现象相连。发现破坏性藻类的近海300公里,这表明花朵正在蔓延。研究人员认为,布卢姆是由长江上三高gorges大坝的建造驱动的。