除了萤火虫,还有其它会发光的生物吗?
曾几何时,萤火虫是我们最常见的昆虫之一,以前夏天的树林里,一到傍晚就能看到一闪一闪的黄色亮光,虽然微弱,但在黑夜中却显得如此的刺眼,而如今多年过去了,想要再看萤火虫,可能只能去一些深山老林了。萤火虫之所以能发光是因为它有专门的发光细胞,其中含有荧光素和荧光素酶,平时这它俩“井水不犯河水”,一旦需要发光时,这两种物质一接触,在荧光素酶的催化下,荧光素会变成氧化荧光素,从而产生光能和热能,其中超过95%的是以光能的形式释放,只有不足5%的是热能,所以,释放荧光时这两种物质的化学反应对萤火虫是没有损伤的
曾几何时,萤火虫是我们最常见的昆虫之一,以前夏天的树林里,一到傍晚就能看到一闪一闪的黄色亮光,虽然微弱,但在黑夜中却显得如此的刺眼,而如今多年过去了,想要再看萤火虫,可能只能去一些深山老林了。
萤火虫之所以能发光是因为它有专门的发光细胞,其中含有荧光素和荧光素酶,平时这它俩“井水不犯河水”,一旦需要发光时,这两种物质一接触,在荧光素酶的催化下,荧光素会变成氧化荧光素,从而产生光能和热能,其中超过95%的是以光能的形式释放,只有不足5%的是热能,所以,释放荧光时这两种物质的化学反应对萤火虫是没有损伤的。
当然,萤火虫也不是没事就瞎放光,它们只有在繁殖期才会频繁的释放出光,并且不同的萤火虫光的亮度、颜色、闪的频率也不同,这是它们吸引异性的唯一手段。
虽然萤火虫是我们最熟悉的发光动物,但是它并不是独一份,因为在自然界中有许多的生物会发光,下面我们就来简单的介绍几种发光生物以及它们发光的原理和作用。
鮟鱇
鮟鱇是世界上最丑的鱼类之一,它们长着巨大的头部以及一张布满了利齿的大嘴,不过,它倒是有一个特征比较可爱,那就是头顶上那个像小灯笼一样的器官。
鮟鱇的这个“小灯笼”可不简单,这是由前背鳍演化而来的一个器官,具有发光的作用,而它发光的原理与萤火虫并不一样,鮟鱇发光靠的是“灯笼”内部数百万只发光菌共同作用的结果,也就是说发光菌与鮟鱇是一种互利共生的关系。
鮟鱇给发光菌提供了一个适合生存的环境,而发光菌能够让身处没有光线的海底的鮟鱇有了吸引猎物的绝佳工具,大多数鮟鱇属于深海的底栖鱼类,它们还是肉食性的,但是在深海生物量本身就少,还没有视觉,而鮟鱇之所以能活得好好的,靠的就是“发光钓鱼”。
而且鮟鱇的繁殖也比较有意思,它们是现存雌雄体型差异最大的动物之一,我们看到的鮟鱇通常都是雌性,这是因为雄性鮟鱇的体型比雌性小数十倍,甚至数百倍,成年后,雄性鮟鱇连消化能力都消失,此时它会直接寄生在雌鱼的下方,与其血脉相连,之后全身的器官也退化,只剩下一个精巢,最终雄鱼会成为雌鱼身上的一个不起眼的肉凸。
雪茄达摩鲨
雪茄达摩鲨是角鲨的一种,它们有着体茶褐色的体背、白色的腹部,外形呈圆柱形酷似雪茄而得名。雪茄达摩鲨是一种主要栖息在热带和亚热带海域的鱼类,体长平均只有50厘米左右。
从外观上看,雪茄达摩鲨的眼睛非常大,双眼向前,具有双眼视觉(两个眼睛看到的景象能够重合,这种视觉会让环境更加的清晰)。
虽然雪茄达摩鲨的体型不大,但是它们却是一种凶猛的鲨鱼,主要以乌贼和鲔鱼为食,在捕杀猎物时,它们会一口咬住猎物的身体,然后快速的旋转身体,用利齿将猎物的部分肉撕扯下来,堪比“生吃活剥”,而且它还会攻击鲸、海豚等大型海洋哺乳动物,甚至会破坏潜水艇以及海底电缆。
雪茄达摩鲨的腹部侧面能发出暗绿色的光,这就是它发光器所在的位置,与萤火虫一样,它的发光原理也是靠荧光素和荧光素酶的化学反应。不同的是雪茄达摩鲨发光并不是为了吸引异性,而是为了捕猎。
由于雪茄达摩鲨的主要猎物乌贼和鱿鱼都喜欢吃小鱼,而雪茄达摩鲨的荧光看起来就像是一条条小鱼的轮廓,这样就能诱使自己的猎物前来,然后方便自己高效的捕猎。
水母
在自然界中,发光的生物大多数是靠荧光素和荧光素酶的化学反应(生物发光),也有是靠其他生物发光,比如我们上面说到的鮟鱇,不过,水母却与大多数发光生物不同,它们本身既没有荧光素也不靠其他生物,而是靠一种名为“埃奎林”的特殊蛋白质来发光的。
在正常情况下,这种蛋白质与身体其他蛋白质没有太大区别,但是一旦它与钙离子相遇就会发出较强的蓝光。
根据科学家们的研究发现,一只水母体内约有50毫克的“埃奎林”蛋白质,这些蛋白质在消耗的同时能够得到补充,因此,水母的发光几乎是可以终生的。
而水母发光的目的也很简单-捕猎,水母散发出的幽光能够吸引许多浮游生物和小型的鱼类,一旦它们靠近,水母就会用自己触手和口腕上的刺细胞将毒素注入猎物体内,然后进食了。
总结
在自然界中,会发光的生物不在少数,尤其是栖息在光线比较暗的海底的甲壳类、海星、藻类、水母等生物,它们发光的主要目的是为了诱捕猎物,当然除了诱捕猎物外,像萤火虫这类发光动物其目的主要是吸引异性。
从整体上看,生物发光可以分为三大类:荧光素与荧光素酶发生反应的生物发光,借助其他生物发光以及体内荧光蛋白发生反应的生物荧光。
除了萤火虫,还有一些其他生物也具有发光现象,这种现象被称为生物发光或生物荧光。以下是一些例子:
火鱼:
火鱼是一种深海鱼类,身体表面覆盖着微小的发光细胞,能够发出绿色或蓝色的荧光,用于吸引猎物或伪装。
海洋浮游生物:
许多海洋浮游生物如荧光藻、放射虫等,能够发出不同颜色的荧光,用于自卫、猎物捕获或性吸引等。
菌类:
一些菌类也能够发光,例如萤菇、荧光小球菌等,它们在黑暗环境中能够发出绿色或蓝色的荧光。
某些昆虫和动物:
一些昆虫和动物也能够发光,如发光蛇、发光蜘蛛、发光甲虫等。这些生物通常利用发光来进行通讯、吸引猎物或抵御敌害。
这些生物发光现象通常是由生物体内的特定化学反应产生的,涉及到荧光素、酶、底物等物质的相互作用。
生物发光现象在生态学、生物医学、生物技术等领域具有重要应用价值,并为科学研究和生态保护提供了一定的参考和启示。
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