发光的生物

发光的生物

我们一说到发光的生物，大家马上会想到萤火虫，萤火虫是最常见的发光生物。但是除了发光的萤火虫之外，还有许多生物都能发光，这些生物包括深海里的鱼类，它们利用光来谋生。有些渔民经常在夜晚进行近海工作，他们在工作的时候经常看到海面上有光带，这些光是由什么发出来的呢？这是一些藻类发出的光，这些藻类在受到惊扰时会发出光来，它们在繁殖时发出的光尤为耀眼，那个时候整个海洋好像都燃烧了起来。除了这些发光生物外，水母、珊瑚和蠕虫等都会发光。不同的生物发出的光的颜色不同，这些光有红色的，还有蓝色、绿色和黄色等颜色。

生物发光的种类

生物发光都是有一定目的的，那么生物发光到底有哪些种类呢？对此我们进行了仔细的划分，并将生物发光分为两大类。

生物发光的第一类是被动发光，如某些植物会发出微弱的红光，这些红光是光合作用剩余的光，这种光对植物到底有没有什么作用呢？现在这个问题还没有答案，但人们通常认为这种光没有什么作用，它只是一种自然发光，就像涂有荧光物质的材料经强光照射后，再将其置于黑暗中会发光那样。

发光生物珊瑚

生物发光的第二类是主动发光，现在科学界还未将这类发光的原理全部弄清楚，但是主动发光都是有特殊用途的，科学家们对于这一点很肯定。为了维持生命的正常进行，生物一般都尽可能避免能量的消耗。大家都知道，光事实上是一种能量，那么主动发光便是一个消耗能量的过程，如果不是为了生存，生物是不会主动去消耗自身能量的。当然有些植物不会自己发光，但它会对自己身上的细菌加以利用，让这些细菌成为自己发光的武器。

生物发光的用途

发光是生物的一种特殊行为，它在生物与生物之间起到了通讯的作用，下面我们来看看生物发光有哪些用途。

1．求偶。大家非常熟悉的萤火虫就是利用发光来寻找配偶，它们寻找配偶的过程是这样的。雌性萤火虫蛰伏在草丛中发出微弱的光，雄性萤火虫发现了雌性萤火虫微弱的光后会发出明亮的光来进行回应，如果雌性萤火虫再次发出微弱的光，那么这次求偶过程就算成功了。

2．警告。大家都知道，动物为了生存会有自己的一个势力范围，它们在这个范围内捕捉食物维持生存，这个秩序是同种生物自然默契的秩序，它们不会轻易破坏这个秩序。以一种鱼为例，如果其他鱼进入了自己的势力范围，这种鱼便会主动发光警告入侵者，让入侵者迅速离开自己的领土。

3．捕食。深海中的许多鱼都有发光器，如果有小动物从它们身边游过，这些鱼便会主动发光来迷惑小动物，有些小动物看到这些绚丽多彩的光，便产生了强烈的好奇心，于是主动靠近发光的鱼，最后成为发光的鱼的食物，而这些发光的鱼便依靠这个绝活来获取食物。

生物发光的实质

生物发光的实质到底是什么呢？科学家为我们提示了其中的奥秘。1885年，萤火虫的荧光素和荧光素酶被提取出来，这就证明了萤火虫的发光实质上是一种化学反应。经过众多科学家们的努力，萤火虫发光的原理现在已经完全弄清楚。化学发光的物质有基态和激发态两种能态，基态物质的能级较低而激发态物质的能级较高，激发态物质很容易释放能量回到基态，当激发态物质释放能量时便形成了生物发光。

萤火虫是最常见的发光生物，它的发光原理值得研究

如果要使一个物体发光，只需要给它足够的能量，让它从基态变成激发态，再将它的能量释放出来。不过生物的发光并非简单的能量释放过程，这还需要生物体内的酶的参与。酶是一种高效率的催化剂，它可以促使生物体内发生化学反应，从而给发光物质提供足够的能量，它还可以保证生物发光消耗的能量尽可能少，并且可以保证发光的强度尽可能高。

通过科学家的研究，很多生物的发光机制都已经揭示出来，现在绝大多数生物的发光机制是上述的机制。只是在有些发光的腔肠动物体内，催化酶并非荧光素，而是光蛋白，如发光水母就是用绿荧光蛋白作为催化酶的。

生物发光的研究

前面我们说过，生物主动发光的作用是通讯，动物可以通过眼睛来捕获同类发出的光信息，但是如果这种动物没有眼睛，那么它们怎样来接收光信息呢？针对这个问题，科学家们进行了深入的研究，下面让我们来看看科学家们所进行的研究。

为了尽可能地保存能量，动物会非常经济地发光，有些生物的发光是一种非常弱的光，弱到我们人的眼睛根本感觉不到，只有通过仪器才能检测到。水蚤是一种常见动物，但是我们原来并不知道它是一种会主动发光的动物。科学家们为了测到水蚤们微弱的光，用不吸收紫外线的石英玻璃杯盛上水，再把它们放进去。科学家们假定水蚤的发光是独立的，也就是说水蚤们发出的光可以迭加，光会随着水蚤数量的增多而加大。科学家们在进行了实验之后，并没有取得预想的结果，他们发现当水蚤达到一定的数量时，水蚤们发出的光便不会迭加，光反而会随着水蚤数量的增多而减小，这是一种相干现象。

水蚤是一种发光生物

科学家们对微小生物进行了大量的研究，他们通过研究发现，发光的质量与发光生物的机体有关。如发光生物中存在光照诱导的延迟发光现象，这种现象与相干现象同时存在。人们为此提出了一个假说，即“相干电磁场和生物光子”假说，这种假说认为发光的生物体内有一种产生相干现象的光子，它是生物之间进行通讯的基础，细胞和细胞之间便是利用这种光子来传递信息的，因此有些生物没有眼睛也能传递信息。

科学家们为人类做出了突出的贡献，他们进行的这些研究具有重要的意义。从科学家们的实验中，我们找到了生物之间传递信息的秘密，与此同时，人们对动物视觉的起源有了一个想象的空间。科学家们带我们解开了科学谜团，一切都不再是秘密。