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夜晚的“发光精灵”:夜光藻并非植物,那哪些植物真能发光?

这是一个非常有趣的问题!遗憾的是,目前科学界没有发现任何自然存在的、能够自身进行生物发光的植物(指广义上的植物界 Plantae,包括苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物)。

夜光藻(Noctiluca scintillans)确实不是植物,它属于甲藻门,是一种单细胞的原生生物(原生动物)。它们能发光是因为体内含有荧光素和荧光素酶系统。

那么,为什么我们有时会听说“发光植物”呢?主要有以下几种情况:

与发光微生物共生: 这是自然界最接近“发光植物”的现象。

  • 发光地衣: 一些地衣(真菌和藻类的共生体)在潮湿的森林中会发出幽幽绿光。但这种发光并非来自藻类或真菌本身,而是与地衣共生的发光细菌(如Photorhabdus属细菌)在起作用。真菌部分提供了栖息环境。
  • 根部发光: 极少数情况下,某些植物的根部如果被能发光的真菌(如Armillaria蜜环菌)或发光细菌寄生,在黑暗中也可能会看到微弱的光。但这同样不是植物本身在发光。

人工基因工程改造的发光植物:

  • 科学家利用基因工程技术,将其他生物(主要是发光细菌、萤火虫或发光水母)的荧光素酶基因导入到植物中(如烟草、矮牵牛、甚至树木)。这些转基因植物在特定条件下(添加底物荧光素或利用植物自身代谢物)能够发出可见光。
  • 这是目前唯一真正意义上“植物自身发光”的情况,但它是人工创造的,并非自然进化产生的。

误解或视觉错觉:

  • 月光/星光反射: 某些具有光滑蜡质表面或特殊结构的花朵、叶片在明亮的月光或星光下会反射光线,看起来像在发光(如月光花、某些白色或浅色大花)。
  • 磷光矿物: 在特定地区,土壤或岩石中含有的磷光矿物(如某些含铀矿物)在白天吸收光能后,夜晚会发出微弱的光(磷光)。如果植物生长在这类土壤上,可能会被误认为是植物在发光。
  • 真菌发光: 森林中常见的发光体是发光蘑菇(如蜜环菌、小菇属的一些种类)。它们是真菌,不属于植物界,但常常生长在朽木或落叶上,容易被误认为是植物发光。

总结一下:

  • 自然界的植物本身不具备生物发光的能力。 植物界没有进化出像细菌、真菌、甲藻、萤火虫、深海鱼类那样的生物发光机制。
  • 我们看到的“发光植物”现象主要是:
    • 与发光微生物(细菌、真菌)共生的结果。
    • 人工基因工程的产物。
    • 对反射光、磷光矿物或发光真菌的误解。

所以,如果你想在夜晚寻找真正的“发光精灵”,建议把目光投向发光的真菌、海洋中的甲藻(如夜光藻)、萤火虫,或者去了解那些人工培育的发光转基因植物。自然界中自发放光的植物,目前还是一个未解的谜题或尚未被发现的存在。