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光譜法推翻現(xiàn)有認知兩棲動物也能熒光閃爍

2020-03-02 10:09:30來源：化工儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：光譜閱讀量：4246

　　【儀器網(wǎng) 生物醫(yī)藥】大自然的神奇之處在于，它孕育出了種類繁多，長相各異，“身懷絕技”的生物們。從海底的巨大鯨魚到陸地上擁有鮮艷外表的毒蘑菇，再到天空中會學(xué)習(xí)人類語言的鸚鵡，種種動物、植物、細菌、微生物等在千萬年的演變進化過程中，為了不斷適應(yīng)殘酷的生存環(huán)境，而逐漸擁有了令人驚嘆的本領(lǐng)。其中，讓我們眼前一亮的當屬那些會發(fā)光的生物們。

　　說起會發(fā)光的生物，我們腦海中自然而然會浮現(xiàn)出螢火蟲漫天飛舞的美妙場景。事實上，在發(fā)光生物中，除了廣為人知的螢火蟲以外，還有一些深海魚類、藻類、水母、珊瑚、某些貝類和蠕蟲等。這些色彩斑斕、形態(tài)各異的發(fā)光生物，為大自然增添了一抹亮麗的熒光色。然而，大自然帶給人類的驚喜從不止于此。

　　近日，一項發(fā)表于英國自然科研旗下《科學(xué)報告》雜志的動物研究表明，生物熒光或廣泛存在于兩棲動物之中，包括蠑螈和青蛙。這項研究推翻了固有的認知，在此之前，科學(xué)家們只在1種蠑螈和3種青蛙中觀察到生物熒光。

　　據(jù)了解，生物熒光是指生物體吸收光能后發(fā)出的熒光。目前，現(xiàn)有的發(fā)光生物被劃分為被動發(fā)光和主動發(fā)光兩大類。其中，被動發(fā)光的如一些植物，它們發(fā)出的微弱紅光其實是沒能參與光合作用多余的光，而這些光對于它們生存的意義還是未解之謎。而另一類主動發(fā)光的生物，如我們熟悉的螢火蟲，在其體內(nèi)ATP(三磷腺酸苷)水解產(chǎn)生能量提供給熒光素而發(fā)生氧化反應(yīng),每分解一個ATP氧化一個熒光素就會有一個光子產(chǎn)生，從而發(fā)出光來。除了少部分發(fā)光的腔腸動物，熒光素換成了光蛋白，我們已知的絕大多數(shù)的生物發(fā)光機制就是這種模式。

　　在這次研究過程中，美國圣克勞德州立大學(xué)研究人員詹妮弗·萊博和馬修·戴維森將來自32種兩棲動物的1至5個個體，暴露于藍光或紫外線下，借助于光譜法測量了這些動物發(fā)出的光的波長。終，他們驚訝地發(fā)現(xiàn)，所有被檢測的動物都含有生物熒光，只不過這些熒光的樣式各有不同，包括斑點熒光、條紋熒光、骨骼熒光，乃至于全身熒光。

　　該研究團隊認為，兩棲動物發(fā)光或許是為了在弱光條件下能夠更好地發(fā)現(xiàn)同類，同時也方便同類發(fā)現(xiàn)自己，因為它們的眼睛包含對綠光或藍光敏感的桿狀細胞。此外，生物熒光也能幫助兩棲動物像其他發(fā)光生物那樣求偶、覓食等。

　　而此次研究能夠取得重大發(fā)現(xiàn)，光譜法無疑發(fā)揮了重要的作用。據(jù)了解，光譜法是基于物質(zhì)與輻射能作用時，測量由物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生量子化的能級之間的躍遷而產(chǎn)生的發(fā)射、吸收或散射輻射的波長和強度進行分析的方法。該類分析方法包含三個主要過程，分別是能源提供能量、能量與被測物質(zhì)相互作用、產(chǎn)生被檢測訊號。由于該分析方法具有靈敏、準確、快速等特點，目前，它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于地質(zhì)、冶金、石油、化工、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等諸多方面，一定程度上推動了工業(yè)的發(fā)展、社會的進步。

　　人類社會歷史演化至今，從對大自然心生敬畏，妖魔化之，到利用科技手段發(fā)掘探索其中的奧秘，我們的固有認知被逐漸打破，對大自然的了解也更加深入。此次發(fā)現(xiàn)生物熒光廣泛存在于兩棲動物中是科學(xué)探索的又一次進步，相信，未來，我們將會憑借著更加先進的技術(shù)，發(fā)現(xiàn)更多大自然不為人知的奧秘。

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