生物发光原理
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上文我们对生物发光的原理进行了简单的介绍，那接下来就让我们来认识几种发光生物吧！
发光蕈蚋
在新西兰和澳大利亚一些黑暗潮湿的洞穴里生活着一种的发光蕈蚋（ Arachnocampa luminosa ） ，它们可以发出连续的蓝绿色冷光。这类昆虫腹部体腔内有一些细长的管子，名为马氏小管，是它们的排泄器官，功能相当于我们人类的肾脏。在这种发光蕈蚋体内，具有发光作用的发光细胞位于马氏小管管道末端，呈胀大透明状。
当发光蕈蚋的幼虫从附着在洞穴顶部的卵中“破壳而出”时，它们顺便向下悬垂丝线，这些丝线上面附着粘液液滴。发光蕈蚋体内的荧光素酶可以使荧光素氧化，激发出蓝光。昆虫等猎物在蓝光的引诱下前来，便陷入丝状粘液的“天罗地网”中，至此猎物便成为这类蕈蚋的盘中餐了 3 。
发光蕈蚋
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萤火虫
相比不常见的发光蕈蚋，萤火虫（ Lampyris noctiluca ） 应该是大家再熟悉不过的发光生物了吧！其发光原理与发光蕈蚋类似，它们的发光器位于身体尾部，该处有发光细胞，细胞周围遍布小神经和小气管。它们可以通过发出黄绿冷光（光谱因种类而异）来吸引异性，也可以用于警告、驱离敌人 4 。
萤火虫
图片来源：www.pbase.com/splluk/lampyridae
讲完陆地生活的发光昆虫，下面再继续认识几种海洋里生活的发光生物吧。
磷虾
磷虾（ Euphausia spp.） 拥有一种球形发光器，位于两眼柄下和大部分胸足以及腹足基部，这些发光器中央有能够发光的细胞。当磷虾受到惊扰或攻击时，它们便会散发出蓝绿冷光，这时候夜幕中的海水便会泛出美丽的磷光。
图片来源：https://biology.providence.edu/nowel/
萤火鱿
萤火鱿（ Watasenia scintillans ） ，活动区域主要位于日本四国岛以北的太平洋近海和日本海，这种鱿鱼绝大部分时间生活于海底，萤火鱿发光原理同样也是通过体内的荧光素的氧化反应发出冷光。萤火鱿的发光器位于触手，激发出的荧光主要用来引诱猎物 5 。
萤火鱿
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夜光藻
夜光藻（ Noctiluca scintillans ） 是一种单细胞生物，夜光藻细胞内有一种发光颗粒（一种拟脂蛋白），当夜光藻细胞受到外界干扰或刺激时，这些颗粒就会应急收缩，继而激发出淡蓝色荧光。在海水中，当它们的数量达到1000—2000个/每升时，海水就会出现发光现象了，这一景观像极了“蓝眼泪” 6 。
夜光藻
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维多利亚多管发光水母
维多利亚多管发光水母（ Aequorea victoria ） ，当水母遇到外界刺激或者惊扰时，伞状体边缘就会发出一圈绿色荧光。其实，维多利亚多管发光水母也有一个发蓝色荧光的过程，这是因为水母细胞中有两个发光蛋白，一个是水母素（Aequorin），也是一个荧光素酶，在碰到钙离子时就会启动荧光素氧化，激发蓝光，这个过程是前面介绍的通用生物发光原理造成的。另一个就是绿色荧光蛋白（GFP），水母素激发的蓝光作为能量又会传给GFP，被GTP吸收，继而激发出绿色荧光 。
维多利亚多管发光水母
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维多利亚多管发光水母发光原理
图片来源：作者提供
冷光是最为理想的光源，被人们称为“安全之光”，除可以用于人类照明以外，在航海、航空、捕鱼和野营等领域也发挥着很好的优势。自然界中的发光生物不仅仅限于以上所介绍的几种，更多未知的、光怪陆离、神通广大的发光生物，在等着我们去探索、发现。
参考文献
1. Jeannie Evers, E. E. Bioluminescence. https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/bioluminescence/.
2. 于沫涵; 程媛媛; 刘亚军, 萤火虫生物发光中加氧反应机理的理论研究. 化学学报 2020,78 (09), 989-993.
3. Green, L., The fine structure of the light organ of the New Zealand glow-worm Arachnocampa luminosa (Diptera: Mycetophilidae). Tissue and Cell 1979,11 (3), 457-465.
4. Viviani, V. R., The origin, diversity, and structure function relationships of insect luciferases. Cellular and Molecular Life Sciences CMLS 2002,59 (11), 1833-1850.
5. 央视网, 荧光乌贼为什么会发光？. 《真相》 , 2019.
6. 李琳，袁玉红, 海洋生物 . 中山大学出版社: 广州, 2012; p 253.
作者简介：朱长辉，男，1989年11月1日出生，博士毕业于中国科学院大学应用化学专业，现于军事科学院从事博士后研究工作，擅长生物化学领域科普写作。
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