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『生物』人类身边的发光生物，几千年前人类就开始研究它们了！


电影《阿凡达》中的潘多拉星球 ， 在那个星球上 ， 所有植物都是能发光的 ， 而那些蓝色的纳威人崇拜的神树 ， 也是会发光的 。 我们会不由得发出感叹 ， 要是地球上的植物也都发光 ， 那该多好!其实 ， 地球上的生物也有很多是发光的 ， 只是我们没有意识到或没有看到它们而已 。

『生物』人类身边的发光生物，几千年前人类就开始研究它们了！
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说起发光生物 ， 我们的第一概念就是萤火虫——虽然大多数人至今也没有见过真正的萤火虫 ， 但“囊萤映雪”的故事恐怕很多人从小就耳有所闻 ， 估计还将激励一代又一代少年奋发图强 。

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可以说 ， 萤火虫是我们对生物发光的最直接印证 。 不过 ， 倘若你只认为萤火虫才能发光 ， 那就孤陋寡闻了 。 世界之大 ， 无奇不有 ， 下到最低等的单细胞生物 ， 上到高等的脊椎动物 ， 自然界具有发光能力的生物实在是种类繁多 ， 据统计 ， 单单是动物界 ， 在全部的25个门中就有13个门的动物能够发光 。 可见 ， 生物发光是一种普遍现象 。
生物 ， 原来可以亮的
虽然在自然界中有一种常见的生物发光现象 ， 但这么一说 ， 似乎我们对生物发光有一点了解 。 不同生物在发光机理、发光强度和光谱范围等方面存在很大差异 。 但如果你认为所有的发光生物都像萤火虫那样 ， 那么就大错特错了 。 根据发光机理的不同 ， 生物发光一般分为四类：受激荧光、生物发光、化学发光和超微弱生物发光 。 一般来说 ， 第二类发光生物是发光生物 。
生物发光顾名思义 ， 就是生物体发出的光辐射 ， 这种光辐射不需要以光吸收为前提 。
生物发光让很多人为之着迷 ， 早在3000多年前 ， 古人就观察到了生物发光的现象 ， 《诗经·国风·豳风》中曾有描述“熠耀宵行” ， 说的就是闪闪发光的萤火虫 。

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几十年来 ， 无论是普通人还是专家学者 ， 都深深地被生物发出的光所吸引 。 他们不仅崇敬大自然的神奇 ， 更感叹五彩缤纷的世界 。 然而 ， 发光机理一直困扰着学术界 。 上世纪50年代 ， 一位美国学者收集了数万只萤火虫 ， 将萤火虫的发光体切断 ， 烘干后放入烧瓶中研究萤火虫的发光物质 。
目前 ， 生物发光主要与三磷酸腺苷（ATP）有关 。 一般的机制是细胞内的化学物质 。 在一种特殊酶的作用下 ， 氧化还原发生 ， 随着能量的变化 ， 化学能转化为光能 。 酶作为一种高效的催化剂 ， 能够促进生物体内的化学反应 ， 为发光物质提供能量 ， 保证最低的能量消耗和最高的光强度 。
最先破译的还是我们最常见的萤火虫：1885年 ， 科学家在实验室里分离出了萤火虫的荧光素、荧光素酶 ， 并指出萤火虫的发光是一种化学反应——在发光过程中经历了一系列复杂的化学变化 ， 简单来说 ， 就是这两种发光物质先与ATP结合成一个复合体 ， 在与氧气反应的过程中 ， 发生电子转移同时伴随能量的变化 ， 释放出二氧化碳和光 。 目前已知 ， 绝大多数的生物发光机制就是这种模式 。

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不只是亮一点
生物为什么会主动发光呢 ， 其意义何在?在上亿年的进化过程中 ， 生物保留了主动发光的生物行为 ， 必然是有其重要意义的 。 要知道 ， 光是一种能量 ， 主动发光就是消耗能量 ， 而在进化过程中 ， 生物素持的最基本的生存策略就是在维持生命的正常活动的前提下 ， 最大限度地去节省能量 ， 由此可见 ， 主动发光必定是大有用途 ， 甚至可能是发光生物生存的一个重要的环节 。 科学家长期研究并归纳出如下几个理论可以说明生物发光的意义：


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