不止螢火蟲,兩棲動物也會發光,科學家發現「螢光蛙」

2021-01-19 中國科學技術館

會發光的兩棲動物

黑黑的天空低垂

亮亮的繁星相隨

蟲兒飛蟲兒飛

你在思念誰

——《蟲兒飛》

夏天的傍晚，我們經常會看到螢火蟲，就像天空中閃爍的繁星。那麼螢火蟲的光是怎麼產生的呢？

螢火蟲會發光，屬於一種生物螢光現象。何為生物螢光？當生物體吸收光能之後發出螢光，這種現象便是生物螢光。生物螢光的潛在機制可能包括皮膚、分泌物和骨骼中存在螢光蛋白和化合物，也有可能與某些生物體中色素細胞的化學結構有關。而且不僅螢火蟲會產生生物螢光現象，個別兩棲動物同樣存在生物螢光。

阿根廷的一位自然科學研究人員在亞馬孫雨林中做學術研究時，無意間發現了會發光的南美圓點樹蛙。通過初步探究發現，這種樹蛙在受到紫外線光束照射後，皮膚就會發出藍綠色螢光。在與螢火蟲發光進行對比研究後，研究人員不僅獲悉了圓點樹蛙的發光原理，還得知南美圓點樹蛙與螢火蟲的發光原理有一定區別。

螢火蟲發光是因為在其尾部有一種發光細胞，其中含有螢光素和螢光素酶。通過ATP所提供的能量激活螢光素，並在螢光素酶的催化作用下，讓激活的螢光素與氧發生化學反應，從而形成氧化螢光素，發出螢光。

而南美圓點樹蛙的皮膚、淋巴組織和腺體中含有3種化學螢光分子，這些螢光分子含有環狀結構和碳氫化合物鏈，可以產生螢光。據研究人員說，南美圓點樹蛙是世界上第一次發現「螢光蛙」。

在此之後，研究人員發現的能夠發光的兩棲動物少之又少。所以科學家們曾一度以為生物螢光或許很少存在於兩棲動物之中。直到英國自然科研旗下的《科學報告》雜誌發表了一項動物學研究指出，生物螢光可能廣泛存在於兩棲動物當中。

對此，美國一所大學的研究人員專門做了一項研究。他們將來自32種兩棲動物的個體，暴露在藍光或者紫外線下，使用光譜法測量了這些動物發出的光的波長。研究發現，32種兩棲動物都是生物螢光的，只不過是螢光樣式有所不同而已。

那麼，生物螢光對兩棲動物具有什麼作用呢？生物螢光可以將兩棲動物與周圍的環境區別開來，產生的反差會讓同伴輕而易舉地找到它們。除此之外，生物螢光還能幫助兩棲動物進行偽裝，模仿捕食者，從而避免外來的侵害。看來，大自然的每一種現象都具有其存在的價值。兩棲動物的發光現象，是為了能夠讓兩棲動物更好地在生態環境中生存下來。

作者： 張思

本文由江西省九江市柴桑區二中高級教師黃少華進行科學性把關。

本文來自：新華網

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