
紐約 - 有些生物可以在沒有太陽幫助的情況下點燃黑暗的地方。
儘管螢火蟲是最著名的生物發光生物,但其他種類的昆蟲,真菌,細菌,水母和骨魚也可以發光。他們在夜間,洞穴或最頻繁的海洋深處採用化學反應。
生物發光散佈在生命之樹中 - 儘管沒有開花植物和幾乎沒有骨架的動物具有這種能力 - 研究人員認為能力是獨立演變的。 [黑暗畫廊中的光芒這是給出的
策展人說,在紐約市美國自然歷史博物館的新展覽正式估計生物發光至少進化了50次,“可能還有更多”。
據博物館遇難者約翰·斯帕克斯(John Sparks)表示,僅在骨魚中,有時在發光細菌的幫助下產生光線的能力在不同的群體中大概發生了20至30倍。
Sparks告訴Livescience:“即使有魚,我們也知道這些都是獨立的事件,因為不同群體使用的化學作用不同。有些人[使用]細菌,有些自發光的方法有所不同。”
黑暗中的生物在化學反應上使用了至少三種成分的化學反應的變化:一種稱為熒光素酶的酶,這有助於氧與有機分子(第三個成分),稱為露葉蛋白。反應產生的高能量分子以光的形式釋放能量。
根據展覽材料,對於這樣做的生物,生物發光有很多用途。螢火蟲使用閃光燈吸引伴侶,並警告捕食者所包含的毒素。深海釣魚魚使用點燃的誘餌吸引獵物。小魚上的胃燈是一種偽裝,可以幫助它們與從上方的光線過濾融合在一起。鞭毛鞭毛 - 紅潮後面的單細胞生物 - 在受到干擾時點亮,也許會嚇了一跳或吸引吃掉捕食者的生物。單擊甲蟲似乎使用光來使自己看起來更大。真菌gnat幼蟲發光,吸引了類似於珠項鍊的粘性釣魚線。吸血鬼魷魚噴出光雲使掠食者混淆。
大多數生物發光的生物(約80%的物種)生活在地球上最廣闊的棲息地 - 深海。實際上,據估計,大多數低於2297英尺(700米)以下的物種可以產生自己的光。
據Sparks稱,為什么生產光的能力已經發展了很多次,但尚無共識,但是根據Sparks的說法,一種理論在深海中獲得了關注。
“這些產生的發光分子,熒光素,都是好的抗氧化劑,因此人們認為它們可能是抗氧化劑,然後隨著時間的流逝,它們被選為信號。 ” Sparks說。
隨著海洋的氧含量的增加,動物從有害的紫外線輻射範圍內移入了更深的水域。他說,在不再需要抗氧化劑來修復紫外線輻射造成的遺傳損害的深水中,盧西法蛋白成為產生光系統的基礎。
並非所有發光的一切是生物發光的。一些生物,例如珊瑚,熒光,意味著它們會在一個波長(例如紫外線輻射)下吸收光,並在另一個波長處發射。由於人眼看不到紫外線,這些生物似乎會產生自己的光。
展覽“光的生物:自然的生物發光”將於週六(3月31日)在美國自然歷史博物館開放,定於2013年1月6日進行。
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