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盘点那些发光的植物

王贞虎发表于2014年11月29日23:50:35 | 植物知识 | 标签(tags):发光植物

在电影《阿凡达》中,男主角杰克初次到达潘多拉星球时,被许多如发光水母一样的“希望树”种?#24433;?#22260;。这里真是一片发光的植物世界,处处闪耀着星光的参天巨树,到了晚上发出耀眼光芒的花草、蘑菇……种种奇妙美景,把人们带进一片奇幻的自然美景中。

那么,在现实中,也有夜晚会发光的植物吗?答案是:有!

会发光的柳树

若干年前,在?#22812;?#27743;苏省丹徒县,就有不少人见到了会发光的柳树。白天,这些在田边的腐朽树桩丝毫不引人注目,可是到了夜间,它们却闪烁着神秘?#37027;?#34013;色荧光,即使狂风骤雨、酷暑严寒也不会熄灭。一时间,人们对这一奇事众说纷纭。经过研究,专家终于解开疑团,原来会发光的不是柳树本身,而是一种寄生在树身上的真菌——假蜜环菌。这种真菌在苏、浙、皖一带?#26893;?#24456;普遍,专找一些树桩安身,长得像棉絮一样的白色菌丝体吮吸植物的养?#24076;?#21507;饱了就得意地闪着光茫。这种假蜜环菌为什么能发光呢?#21487;?#29289;学家研究发现,假蜜环菌的菌丝侵染了木材纤维后,能分泌出一些分解木材的酶,这些酶可将纤维素、木质素转化为真菌能够吸收的小分子物质,如葡萄糖、酚类等。假蜜环菌的菌丝细胞得到这些食物后就开始不停地繁衍、长大,同时积累大量能够产生荧光的物?#30465;?#36825;些带荧光的物质在荧光酶的催化作用下生物氧化,并把化学能转化为光能,?#32479;闪?#25105;们所看到的生物光了。

闪着荧光的蘑菇

澳大利亚草原上生长着一种?#23567;?#26143;?#31449;?#30340;蘑菇也会发光。当它的孢子随气流漂泊时,闪着荧光的孢子就像一条变化莫测的彩带,能照亮周围大片地区。在巴西热带森林里,还生长着一种“鬼笔菌”。在夜幕降临后,它就会发出一种绿宝石般的荧光令人目眩。

为什么蘑菇能发光呢?科学家最终从发光蘑菇的细胞组织中分离出荧光素和荧光酶,揭开了发光蘑菇的秘密。另外,研究人?#34987;?#21457;现发光蘑菇的光亮度及持久性受环境温度及水分的制约,同时也随着蘑菇本身的营养条件及衰老状态而变化。人们认为蘑菇之所以要发光,是利用这种方式吸引夜飞的昆虫,以帮助孢子传播。

神奇的“亮脚印”

100多年前,入?#20013;?#20960;内亚岛的荷兰远征军为防止?#26519;?#20154;袭击,在沿海处建立了一座城堡。一天晚?#24076;?#20044;云密布,风雨交加,一个荷兰士兵前去海边查看船只是否拴牢。这时,城堡上的人惊奇地发现,他走过的沙滩上留下了一串可怕的亮脚印。于是,大?#19968;?#30097;他是魔鬼,或者会使用巫术,就派人?#37027;母?#36394;他,可奉命去跟踪的人也留下了同样的亮脚印。以后,这种现象又?#21483;?#21457;生了几次,人们才知道凡是风雨之夜,无论谁走在沙滩上都会发生同样?#37027;?#20917;。

究竟是什么在发光呢?直到20世纪80年代,人们才弄清楚原来是一种“?#33258;濉?#22312;作祟。?#33258;?#26159;一种藻类植物,细胞内含有荧光酶和荧光素,平时并无特别之处,一旦被触动、受到刺激或氧气十分充足时,便会产生光亮。风雨之夜,当?#33258;?#34987;海浪冲上沙滩后,由于雨水的浸润,没有马上死去,这时如果受到脚踩的刺激便会发光,亮脚印就是这样产生的。

来自南非的“不夜城”

南非有一种叫做“不夜城”的芦荟,到了晚?#24076;?#23601;会有许多密密麻麻的小白光从植株身上闪出来。

“不夜城”能够发光,和人为因素有关。由于这种植物对磷和钙有特殊喜?#33579;?#20110;是人们就在土壤中加入大量磷和钙。“不夜城”吸收这两种物质后,植物叶面上那些角?#20160;?#19978;的白刺,就会在黑暗里发出光来。

山间的?#26263;?#31548;树”

?#22812;?#27743;西井冈山地区还有一种会发光的?#26263;?#31548;树”,这种树为常绿阔叶树,跟“不夜城”发光的原理一样,也是叶子里含有大量的磷。磷释放出来后会与空气中的氧气结合成为磷火,磷火能放出一种没有热度,不能燃烧,但有光亮的冷光。白天看不见,但在晴朗无风的夜晚,这些冷光聚拢起来,仿佛悬挂在山间的一盏盏灯笼,所以人们叫它?#26263;?#31548;树”,当地人称“鬼树”。

被当作路灯的植物

?#20405;薷员?#20122;?#32420;?#26126;草原上还有一种名?#23567;?#36335;灯草”的植物,可以说是发光植物中的佼佼者。别看它小,它所发出的光亮,甚至可以与路?#33889;?#23218;美。路灯草的叶片表面有一层像银霜一样的晶珠,富含磷。每当夜幕降临,这?#26893;?#20415;闪闪发光,把周围一切照得十分清晰,当地?#29992;?#25226;这?#20013;?#33609;移到家门口充当“路灯”。

如今,加州大学的生物学家正利用一种特殊的内切割酶嫁接技术培育人工发光植物。他们把萤火虫细胞核内的发光基因“剪”下来,并用联?#29992;?#23558;其“缝合”到一种作为移植媒介的细菌身?#24076;?#32463;过培养再让它感染烟草植株。这些植物长成后,?#32479;闪?#19968;株株发光植物,夜晚降临,它们会发出一片紫蓝色的荧光。不过,这种蓝光只能在仪器下看到。

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