奇特浮游植物发绚烂光芒染亮海水 画面幻美(组图) [复制链接]

北京时间3月22日消息，据美国国家地理网站报道，生物发光是一种非常奇特的现象，在世界各地的海洋都能见到。海洋内的绝大多数生物发光现象由浮游植物双鞭毛藻导致。根据美国哈佛大学海洋生物学家伍德兰德哈斯廷斯进行的研究，双鞭毛藻细胞膜内存在一条特殊通道，负责对电信号做出反应，为双鞭毛藻发出独特的光提供了一个潜在机制。
　　一幅未标注日期的照片，在马尔代夫瓦度岛拍摄，海水好似一面镜子，映射着夜空中的星光。实际上，这是一种生物发光现象，由微小的海洋生物浮游植物所致。现在，科学家已经发现浮游植物如何发出绚丽蓝色的秘密。
　　海洋生物学家和研究生物发光现象的专家、美国哈佛大学的伍德兰德-哈斯廷斯表示，很多浮游植物都能发出生物光，在世界各地的海洋，我们都能看到它们的身影。哈斯廷斯说：“我的足迹遍布大西洋和太平洋，几乎每天晚上都能发现生物发光现象。”
　　海洋内的绝大多数生物发光现象由浮游植物双鞭毛藻导致。研究中，哈斯廷斯和其他科学家首次在双鞭毛藻细胞膜内发现一条特殊通道，负责对电信号做出反应，为双鞭毛藻发出独特的光提供了一个潜在机制。
2011年9月，美国加利福尼亚州卢卡帝亚海岸，生物发光浮游植物点亮了起伏的海浪。此时，一场赤潮正处在进行时。赤潮在白天时通常呈铁锈色，由大规模海藻爆发导致，世界各地的海洋都会出现这种现象。一些赤潮——例如照片中呈现的赤潮——因含有生物发光浮游植物，发出绚烂的光芒。
　　在2011年进行的一项研究中，研究人员发现双鞭毛藻细胞内存在只允许质子(带正电的粒子)通过的通道。研究论文刊登在2011年10月期《美国国家科学院院刊》上。论文合著者、芝加哥拉什大学电生理学家托马斯-德考塞表示：“新发现的通道拥有引起生物发光所需要的特性。如果用人类、老鼠或者蜗牛的对应细胞通道取代这些通道，双鞭毛藻便无法发光。”
　　研究人员认为，当双鞭毛藻在海面上浮动时，周围海水的流动向这种微生物体内一个充满质子的区域周围发射电脉冲。电脉冲打开了对电压敏感的质子通道，触发一系列化学反应，最后激活一种名为“荧光素酶”的蛋白，导致双鞭毛藻发出蓝光。

美国佛罗里达州大沼泽地的海滩，因大量微小的发光浮游植物被冲上岸发出柔和的蓝光。湖水中也存在类似的浮游植物，但不会发光。哈斯廷斯说：“生物发光是一种非常奇特的现象，淡水中的浮游植物为何没有进化出这种能力仍旧是一个谜。”

2011年9月，加利福尼亚州卢卡帝亚海岸，发光浮游植物将即将冲上沙滩的海浪染成蓝色。一些双鞭毛藻能够产生对鱼类、人类和其他生物具有毒性的毒素。科学家认为发光可能是这种生物的一种防御手段。哈斯廷斯指出，这种能力就像是响尾蛇的尾巴，充当了一个信号，警告捕食者“攻击它们绝不是一个好主意”。另一种观点认为发光充当了一个“防盗警报器”，浮游植物利用发光吸引捕食者，让它们攻击试图捕食自己的动物。

马尔代夫海滩，生物发光浮游植物将即将冲上海岸的海浪染成蓝色。拉什大学电生理学家德考塞表示，双鞭毛藻虽然是一种单细胞生物，但一些种群的个头较大，能够用肉眼观察到。

一幅未标注日期的照片，在印度拉克沙群岛拍摄，发光浮游植物形成光团和光丝。哈佛大学研究生物发光现象的哈斯廷斯鼓励人们夜晚到海滩观赏绚烂的“生物光秀”。他表示照片无法让人获得难忘的体验。生物发光是由单个细胞导致的现象，照片中的光点往往较为模糊