探索生物發光的奧秘

夏夜乘涼時，我們常見草叢上飛舞著一個光點，那就是螢火蟲。我們想方設法將它抓到手，把它放在玻璃瓶內後，還可以看到它尾部發出的淡淡的、黃綠色的光。夜晚，在農村，一個人獨自走過墳場總是有些心驚膽戰，雖然我們並不相信有鬼魂存在，但當那一閃閃的磷火在不遠處升起時，確實使人感到恐懼。

類似的例子還有很多，在這些神秘的發光中，很大一部分是屬於生物發光。在大自然中間，許多種植物、昆蟲以及較低等的生物，如細菌，都有發光的能力。目前，神秘生物體的發光機製，經過科學家長期探索已經有了一定的眉目。

螢火蟲為何發光

科學家發現，螢火蟲發光的目的，主要是用來吸引配偶，進行**。根據觀測，雄蟲發光後，雌蟲也會發出熒光作為回應。這樣，在黑暗中它們就能弄清彼此的位置。

螢火蟲發光的過程，可以用來說明一部分生物發光的機製。腺嘌呤核苷三磷酸（簡稱ATP）是生物體細胞用以貯存能量的一種化合物，ATP可以與螢火蟲體內的熒光素發生作用，形成一種熒光嘌呤化合物，這個化合物在熒光酶的催化作用下，在有氧存在時，產生熒光。所以，這種發光是一種化學發光，在發光時並不產生熱量。

在日本沿海地區，有一種小甲殼蟲，也具有與螢火蟲相似的發光係統，但它的發光方式有些不一樣，它可以同時在體內製造熒光素和熒光酶，然後將這兩種化學物質排入水中。在水中氧化後，這兩種物質就會產生發光作用。將這種甲殼蟲的尾部磨碎並幹燥，然後再加水混合，它也會發光，並可持續一小段時間，幹粉加得越多，其發光時間就維持得越長。

螢火蟲發出的光雖然很微弱，但還是有用處的。在中國古時候，就有捉螢火蟲放入瓶中，照亮書本在夜間讀書的故事。在第二次世界大戰期間，日本軍隊在森林中巡邏時，為了閱讀簡短的命令而又不讓敵方發現，就將幹的螢火蟲尾部用唾液弄濕，黏在手掌上來照明。

螢火蟲尾部在幹燥狀況下，仍保持發光的能力，科學家正在考慮利用這個特性，來探測外空中有無生命存在。由於ATP和生命觀象緊密相連，科學家就把不含ATP的熒光素—熒光酶的複合物製成探測器，用宇宙飛船發射到外星球去，如果那個星球有ATP存在，就會和熒光素—熒光酶的複合物發生作用，從而產生熒光，儀器就可以測到這個訊號並發回地球，我們也就可以知道該星球有ATP的存在。

海中魚兒為何會發光

在305米的深海中，人們發現了一種會發光的魚，這種魚在身軀兩邊和腹部長有小的發光器官，在終年黑暗的深水中，這種魚發出的光就像閃光的珠寶，呈淡黃色或淡藍色，並在魚身上或排列成行，或排成新月形，煞是好看。據分析，這種魚的發光也是由體內的化學物質氧化所造成的，發出的光可以使魚看清在深海中的道路，也可以使有趨光性的小魚遊到它的身旁而成為它的“口糧”。

在並不很深的海中，人們發現了另一種會發光的魚。這種魚由體內發光，經過其透明的皮膚散射至體外。經過研究，科學家認為這種發光是一種自身保護性的適應，因為這種魚群發出的光十分類似於太陽光照入水中後散發所形成的微光，這樣就可以蒙混大魚的眼睛，逃脫被大魚吞吃的悲劇。

是朽木在發光嗎

黑夜裏，森林裏的老樹墩、腐爛的樹幹和樹根有時會突然發出光來。如果人在黑夜的森林中行走，突然碰上了腐爛的樹墩，樹墩會立刻碎裂成很多閃光的碎片，腳下的土壤也會像撒滿許多火星似的。如果這時你想拾起一顆火種，你撿到手的隻是一塊朽木。

這是朽木在發光嗎？不是，這是寄生在朽木上的一種被稱為蜜環菌的菌在發光，它是發光菌家族中的一員。蜜環菌發光的不是它的菌傘，也不是它的菌柄，而是它的“根”，也就是菌絲體。這種菌絲體滲進樹皮和木質之間，像網一樣布滿整個朽木，當這些菌絲體發光時，人們就以為是朽木在發光了。

在巴西熱帶森林中，長著一種稱為鍾狀菌的發光菌。這是一種真菌，巴西的土著居民把它看作是大自然生靈之神的化身，對它頂禮膜拜。它的特點是生長速度極快，開始像一個小蛋，然後逐漸長大，後來裂為兩半，接著長出黃色的菌傘和細長白色的頸脖。頸脖生長的速度達到每分鍾5毫米，在短短的兩個小時內，它竟然長到0.5米高。然後，從菌傘下它又長出了精微透孔的白色藻紗，接著散發出一種動物屍體的臭味，吸引蒼蠅和夜蛾等昆蟲。到夜間，真菌能發出綠寶石光澤般的光彩，隻是它的壽命很短，第二天就要死去。

許多種類的細菌都具有發光的能力，這些會發光的細菌包括我們日常可在腐肉上發現的細菌。例如，鹽醃的火腿在黑暗中會發出一道淡綠色的熒光，這就是細菌所發的光，這種細菌對人體無害，而且不會影響火腿的食用價值。

“鬼火”是怎麽回事

科學家對古墳地上出現的“鬼火”曾進行了長期的研究，他們認為，夜幕降臨時古墳地上閃爍的火光，是沼氣在空氣中燃燒。

我們知道，有機物腐爛後會產生沼氣，它的主要成分是甲烷——一種碳氫化合物，夜間，它在墳地上飄**並產生自燃現象，人們就看到了所謂的“鬼火”。

“鬼火”的形成還有另外一個原因，這就是人或動物的屍體腐爛後，由骨骼中會分解出一種稱為磷化氫的化合物，它在空氣中會自動燃燒發光。夜間在野地裏它的火焰呈淡綠色，迷信的人看到後還以為是鬼點的火呢。

發光的鳥

在非洲的密林中生活著一種特殊的無名鳥，它的頭部和翅膀上長有羽毛，其他部分隻長著硬殼。每當入夜之後，這種硬殼就會閃閃發光，附近的人們常去捕捉這種鳥，並把它們養在籠內，夜間可以用來照明。

由此可見，生物發光現象在大自然中是廣為存在的。長期以來，人們一直以為這是神靈在顯靈，並由此產生了許多誤解。經過科學家深入細致的工作，生物體發光現象大部分在科學上已不再是謎了。