
纽约 - 有些生物可以在没有太阳帮助的情况下点燃黑暗的地方。
尽管萤火虫是最著名的生物发光生物,但其他种类的昆虫,真菌,细菌,水母和骨鱼也可以发光。他们在夜间,洞穴或最频繁的海洋深处采用化学反应。
生物发光散布在生命之树中 - 尽管没有开花植物和几乎没有骨架的动物具有这种能力 - 研究人员认为能力是独立演变的。 [黑暗画廊中的光芒这是给出的
策展人说,在纽约市美国自然历史博物馆的新展览正式估计生物发光至少进化了50次,“可能还有更多”。
据博物馆遇难者约翰·斯帕克斯(John Sparks)表示,仅在骨鱼中,有时在发光细菌的帮助下产生光线的能力在不同的群体中大概发生了20至30倍。
Sparks告诉Livescience:“即使有鱼,我们也知道这些都是独立的事件,因为不同群体使用的化学作用不同。有些人[使用]细菌,有些自发光的方法有所不同。”
黑暗中的生物在化学反应上使用了至少三种成分的化学反应的变化:一种称为荧光素酶的酶,这有助于氧与有机分子(第三个成分),称为露叶蛋白。反应产生的高能量分子以光的形式释放能量。
根据展览材料,对于这样做的生物,生物发光有很多用途。萤火虫使用闪光灯吸引伴侣,并警告捕食者所包含的毒素。深海钓鱼鱼使用点燃的诱饵吸引猎物。小鱼上的胃灯是一种伪装,可以帮助它们与从上方的光线过滤融合在一起。鞭毛鞭毛 - 红潮后面的单细胞生物 - 在受到干扰时点亮,也许会吓了一跳或吸引吃掉捕食者的生物。单击甲虫似乎使用光来使自己看起来更大。真菌gnat幼虫发光,吸引了类似于珠项链的粘性钓鱼线。吸血鬼鱿鱼喷出光云使掠食者混淆。
大多数生物发光的生物(约80%的物种)生活在地球上最广阔的栖息地 - 深海。实际上,据估计,大多数低于2297英尺(700米)以下的物种可以产生自己的光。
据Sparks称,为什么生产光的能力已经发展了很多次,但尚无共识,但是根据Sparks的说法,一种理论在深海中获得了关注。
“这些产生的发光分子,荧光素,都是好的抗氧化剂,因此人们认为它们可能是抗氧化剂,然后随着时间的流逝,它们被选为信号。” Sparks说。
随着海洋的氧含量的增加,动物从有害的紫外线辐射范围内移入了更深的水域。他说,在不再需要抗氧化剂来修复紫外线辐射造成的遗传损害的深水中,卢西法蛋白成为产生光系统的基础。
并非所有发光的一切是生物发光的。一些生物,例如珊瑚,荧光,意味着它们会在一个波长(例如紫外线辐射)下吸收光,并在另一个波长处发射。由于人眼看不到紫外线,这些生物似乎会产生自己的光。
展览“光的生物:自然的生物发光”将于周六(3月31日)在美国自然历史博物馆开放,定于2013年1月6日进行。
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