地球上的發(fā)光植物

王貞虎 周周

會(huì)發(fā)光的柳樹

在江蘇丹徒縣，曾有很多人看見幾株會(huì)發(fā)光的柳樹。白天，這些在田邊的腐朽樹樁絲毫不引人注目，可是到了夜間，它卻閃爍著神秘的、淺藍(lán)色的熒光，即使狂風(fēng)暴雨、酷暑嚴(yán)寒也經(jīng)久不息。這稀奇事很快就傳開了。

后來(lái)，經(jīng)過專家研究終于解開了疑團(tuán)。原來(lái)，會(huì)發(fā)光的不是柳樹，而是一種寄生在它身上的真菌——假蜜環(huán)菌。這種真菌在蘇、浙、皖一帶分布很普遍，它們會(huì)找一些樹樁安身，長(zhǎng)得像棉絮一樣的白色菌絲體吮吸著植物的養(yǎng)料，吃飽了就得意地閃著光！ 至于假蜜環(huán)菌為什么能發(fā)光，生物學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)，假蜜環(huán)菌的菌絲侵染了木材纖維以后，能分泌一些能分解木材的酶，這些酶可以將纖維素、木質(zhì)素轉(zhuǎn)化為真菌能夠吸收的小分子物質(zhì)，像葡萄糖、酚類等各種營(yíng)養(yǎng)物。假蜜環(huán)菌的菌絲細(xì)胞得到這些食物后就開始不停地繁衍、長(zhǎng)大，同時(shí)積累大量能夠用來(lái)產(chǎn)生熒光的物質(zhì)。這些帶熒光的物質(zhì)在熒光酶的催化作用下進(jìn)行生物氧化，并把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能，就成了我們所看到的生物光了。

可愛的發(fā)光蘑菇

澳大利亞草原上生長(zhǎng)著一種叫星菊菌的蘑菇也會(huì)發(fā)光。當(dāng)它的孢子隨著氣流漂泊時(shí)，閃著熒光的孢子就像一條變化莫測(cè)的彩帶，能照亮周圍大片的地區(qū)。在巴西熱帶森林里，還生長(zhǎng)著一種鬼筆菌。在夜幕降臨后，它就會(huì)發(fā)出一種綠寶石般的熒光，令人目眩。為什么蘑菇能發(fā)光呢？

科學(xué)家經(jīng)過研究，從發(fā)光蘑菇的細(xì)胞組織中分離出了熒光素和熒光酶。研究人員還發(fā)現(xiàn)，發(fā)光蘑菇的光亮度及其持久性是受環(huán)境溫度及水分的制約，同時(shí)也因蘑菇本身的營(yíng)養(yǎng)條件及衰老狀態(tài)的改變而變化的。發(fā)光蘑菇為什么要發(fā)光呢？人們認(rèn)為蘑菇利用發(fā)光的方式以吸引夜飛的昆蟲，幫助孢子的傳插。

沙灘上閃爍的腳印

100多年前，入侵新幾內(nèi)亞島的荷蘭遠(yuǎn)征軍為了防止土著人襲擊，在沿海處建立了一座城堡。一天晚上，烏云密布，風(fēng)雨交加，一個(gè)荷蘭士兵前去海邊查看船只是否拴牢。這時(shí)，城堡上的人驚奇地發(fā)現(xiàn)，他走過的沙灘上留下了一串可怕的亮腳印。于是，大家懷疑他是魔鬼，或者會(huì)什么巫術(shù)，就派人悄悄跟蹤這個(gè)士兵，可奉命前去跟蹤的人也留下了同樣的亮腳印。以后，這種現(xiàn)象又陸續(xù)發(fā)生了幾次，這下人們才知道，凡是風(fēng)雨之夜，無(wú)論誰(shuí)在沙灘上行走，都會(huì)發(fā)生同樣的情況?？删烤故鞘裁丛诎l(fā)光呢？

直到20世紀(jì)80年代，人們才弄清楚這是一種甲藻在“作祟”。甲藻是一種藻類植物，細(xì)胞內(nèi)含有熒光酶和熒光素，平時(shí)沒什么特別，一旦被觸動(dòng)、受到刺激或氧氣十分充足時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生光亮。風(fēng)雨之夜，當(dāng)甲藻被海浪沖上沙灘后，由于雨水的浸潤(rùn)，沒有馬上死去，這時(shí)如果有人在沙灘上行走，甲藻受到腳踩的刺激后，便會(huì)重新發(fā)光，亮腳印就是這樣產(chǎn)生的。

“燈籠樹”和“路燈草”

南非有一種叫做“不夜城”的蘆薈，到了晚上，就會(huì)有許多密密麻麻的小白光從植株身上閃出來(lái)?！安灰钩恰蹦軌虬l(fā)光，和人為因素有關(guān)。人們知道這種植物對(duì)磷和鈣有特殊的喜好，于是就在土壤中加入大量的磷和鈣?！安灰钩恰蔽者@兩種物質(zhì)后，植物葉面上那些角質(zhì)層上的白刺，就會(huì)在黑暗里發(fā)出光來(lái)。

江西井岡山地區(qū)還有一種會(huì)發(fā)光的“燈籠樹”，也能在夜里發(fā)出光亮。這種樹為常綠闊葉樹，跟“不夜城”發(fā)光的原理一樣，也是葉子里含有大量的磷。這種磷釋放出來(lái)以后會(huì)和空氣中的氧氣結(jié)合成磷火，磷火能放出一種沒有熱度，也不能燃燒，但有光亮的冷光來(lái)。白天看不見，但在晴朗無(wú)風(fēng)的夜晚，這些冷光聚攏起來(lái)，仿佛懸掛在山間的一盞盞燈籠，所以當(dāng)?shù)厝擞纸兴肮順洹薄?/p>

古巴還有一種美麗的發(fā)光植物，每當(dāng)黃昏時(shí)花朵才開始綻放。這種花的花蕊中聚集了大量的磷，微風(fēng)吹過，花蕊便星星點(diǎn)點(diǎn)地閃爍出明亮的異彩，仿佛無(wú)數(shù)螢火蟲在花蕊間翩翩起舞。有意思的是，一旦黑夜逝去，這種花就像完成了使命般，很快就凋謝了。

非洲岡比亞南斯明草原上還有一種名叫“路燈草”的植物，可以說是發(fā)光植物中的佼佼者。別看它小，它所發(fā)出的光亮，甚至可以與路燈相媲美。路燈草的葉片表面有著一層像銀霜一樣的晶珠，富含磷。每當(dāng)夜幕降臨，這種草便閃閃發(fā)光，把周圍的一切照得十分清晰，當(dāng)?shù)鼐用癜堰@種小草移到家門口充當(dāng)“路燈”。

如今，加州大學(xué)的生物學(xué)家正利用一種特殊的內(nèi)切割酶嫁接技術(shù)培育出人工發(fā)光植物。他們把螢火蟲細(xì)胞核內(nèi)的發(fā)光基因“剪”下來(lái)，并用聯(lián)接酶將其“縫合”到一種作為移植媒介的細(xì)菌身上，經(jīng)過培養(yǎng)再讓它感染煙草植株。這些植物長(zhǎng)成后，就成了一株株發(fā)光植物，夜晚降臨，它們就會(huì)發(fā)出一片紫藍(lán)色的熒光。不過，這藍(lán)光只能在儀器下看到。