如果你家餐桌上的紅燒魚突然發出詭異的熒光,你還敢吃嗎?
浙江一位阿姨買了一條當地的白姑魚回家紅燒,吃剩的就放在廚房,誰料到這盤海魚夜里竟然散發出幽幽綠光,用手碰一下還會沾染上熒光,這可給阿姨嚇壞了!
如果不入夜,還真是很難發現這盤紅燒魚會發光
有明白的水產博主出來科普,這是因為海魚感染了發光的細菌,雖然無害,但并不建議食用。這發光細菌到底是什麼,既然無害為何不能吃?
在微觀的生命世界中,存在著一群微小而神秘的生物,它們能夠產生奇幻美麗的發光效果。這些微生物被統稱為發光細菌,是自然界中一種極為獨特的存在。
發光細菌分布廣泛,主要存在于海水、海洋沉積物、淡水、腐爛魚類表面和海洋動物的腸道中。
它們的發光機制是一種生物的化學發光反應——并不依賴于有機體對光的吸收,而是由細胞合成的化學物質,在一種特殊酶的作用下,使化學能轉化為光能,這種轉化效率幾乎為100%。
發光水母
簡單來說,發光細菌之所以能夠發光,是因為它們具備產生光的生物發光體系。這一體系包括熒光素、氧和熒光酶等組分。當這些組分在合適的環境中結合時,就會發生化學反應,釋放出能量,進而形成生物發光的奇妙景象。
有人可能會產生疑問:細菌為什麼要發光?有什麼作用嗎?
其實,細菌發光的起源可以追溯到幾億年前,是一種經過漫長進化的獨特生物現象。這種能力的形成可能與細菌在極端環境中的生存壓力、捕食和交流需求有關。 發光能力可能起源于一種自我保護機制,使細菌在夜晚能更好地抵抗掠食者。
細菌發光是一種生理功能,涉及到特殊的發光器官和發光物質,如熒光素。這種生理功能通常與細菌的新陳代謝活動有關,特別是在低氧環境下。發光酶的作用促使熒光素與氧反應,產生光能,為細菌提供了一種獨特的生存優勢。
不僅如此,發光細菌并非僅僅是微生物世界的裝飾品,它們在生態系統中發揮著重要的作用。首先,它可以作為防御機制,使掠食者因看到光亮而受到威懾,提高細菌的存活率。一些發光細菌可以共生在一些底棲動物的體內,為它們提供防御。
一些發光的小生物
其次,生物發光還可能用于誘捕獵物或與同種細菌進行溝通,構建一種復雜的生態網絡。
這種生態功能為細菌提供了適應多樣環境的策略,同時也為科學家提供了研究生物發光機制的獨特模型。
盡管發光細菌在我們日常生活中看似罕見,但也并不是第一次遇到。
發光細菌有時候也會闖入我們的食物鏈,如浙江阿姨遇到的紅燒海魚案例,因為發光菌在高溫下無法存活,推測這盤紅燒海魚是烹飪之后未經妥善存放,因此才感染發光菌的。
也就是說,這并非因為發光細菌會故意侵入,而更多是由于食物在制作或保存過程中受到了外部細菌的感染。
俗話說,病從口入,我們一定要注重食品安全
在這種情況下,發光細菌雖然本身可能對人體并不造成害處,但其存在可能意味著食物同時受到了更多細菌的污染,可能存在其他導致健康問題的細菌。
因此,為了確保食品安全,我們還是建議避免食用呈現發光現象的食物。當然了,任誰看到這麼一盤會發光的食物,都很難下口。
也要檢查好水產食材的新鮮程度
其實,自然界中會發光的生物還有很多。鄉村中發光的螢火蟲就是我們記憶中最為美好的畫面,也是我們身邊生物發光最常見的一個例子。
夢幻的螢火蟲叢林,有多少人親眼見過?
螢火蟲,又被稱為「亮火蟲」或「火金姑」,是鞘翅目-螢科的昆蟲,其最引人注目的特征莫過于夜晚那獨特的熒光。
和發光細菌一樣的原理,螢火蟲的發光現象也是由腹部發光器官內的熒光素與氧發生反應而產生的。熒光素在熒光素酶的催化下,將化學能轉變為可見光,呈現出綠色、黃色或橙色的熒光。
大荷葉上的兩只螢火蟲,發出黃綠色的熒光
螢火蟲發光并非只是為了吸引人類的好奇,更是在生命中履行著重要的生理功能。
首先,發光在螢火蟲的生命周期中起到了重要的交配信號的作用。雄性和雌性螢火蟲通過特定的光信號相互吸引,形成了一場美妙的夜間求偶舞會。
此外,幼蟲和成蟲階段的螢火蟲也利用發光來對抗掠食者,發光的蟲體通常會讓掠食者望而卻步。
螢火蟲幼蟲,很丑但會發光,還是吃肉的
螢火蟲在仿生學上具有重要的一席之地。早在20世紀60年代,人們就模擬螢火蟲發光的原理創造出了日光燈。
隨后,由于熒光素的高效能量轉化特性,科學家們開始探索其在提升資源利用率方面的潛在應用。熒光素的應用可以涉及到太陽能電池、發光二極管(LED)等領域,將其特性用于能源轉化和光電器件中,能夠大大提高能源利用效率。
螢火蟲發光的效率是現代電光源效率的幾倍到幾十倍,即沒有輻射熱量,也不產生磁場,是一種非常理想的燈光
不僅如此,螢火蟲還是環境指示物種。
由于螢火蟲對環境具有高度敏感性,直搖環境中存在污染或生態系統受到破壞時,螢火蟲的數量就會隨之減少。因此,科學家們利用螢火蟲的數量來監測環境的生態健康,將其視為生態系統健康的重要標志之一。
在農業上,螢火蟲還是益蟲,幼蟲專吃釘螺和蝸牛等危害農作物的害蟲,創造了重要的農業價值。
在日本海一帶,同樣生活著一群會發光的小生物,它們就是熒光魷,也叫做「螢火魷」、「螢魷」、「螢烏賊」。熒光烏賊身形嬌小,長約4-8厘米,相當于我們手指的長度。
它們的身體呈半透明狀的棕紅色,就像是水中的微弱光點,但在黑暗中卻能閃爍出美麗的藍色熒光,猶如海底的點點星火。
這是因為,熒光魷僅僅幾厘米大的腹面,就分布著800到1000個微弱的光團,這些光團像是點綴在它們的身上的微小寶石,能夠發出兩種不同波長的光,一種是藍色,另一種是綠色。
熒光魷不僅美麗,還具有遠高于其他深海發光生物的生物發光效率,一位內它們擁有獨特的結構排列,用于發光的熒光素和熒光素酶都藏匿在它桿狀體內的晶體結構中。像一盞璀璨的探照燈,一邊幫助它們監測天敵,一邊幫助它們引誘獵物。
熒光烏賊,這些海洋的微小「燈光師」
,不僅在海底世界中閃耀著光芒,還作為一種珍貴的漁業資源,為日本的旅游業和文化煥發了獨特的光芒。熒光烏賊大多會聚集在日本沿海的富山灣產卵。漁民通常會在夜幕降臨時捕撈這些璀璨的生物,或者在白天使用拖網進行大規模捕撈,然后將它們打造成商業消費的獨特「噱頭」,使其成為餐館菜單上的珍品。
餐館處理好的熒光魷魚食材
日本對熒光烏賊的商業捕撈量極大,從1990年至1999年的十年間,年捕撈量在4804噸至6822噸之間。
每年的三至七月,當夜幕降臨,海岸線上的幽蘭之光點點,猶如奇幻的光影交響曲。這個時候,旅游業迎來[高·潮],成群的人們涌向海灘,不僅僅是為了捕撈這些熒光烏賊,更是為了欣賞一場精彩絕倫的自然演出。
夜間觀賞船,船只蕩過熒光烏賊群,海水綻放出美麗的藍光
這種捕撈不僅是一項傳統活動,更是日本沿海地區的重要經濟來源之一。當熒光烏賊簇擁而至,當地居民會迎來一波繁榮。
人們用燈光和漁網,將這些小小的螢火蟲烏賊捕撈上來,然后把它們帶回家,變成美味佳肴或者用作魚餌。這個簡單的捕撈過程,不僅滿足了人們的口腹之欲,更是點燃了日本沿海地區的經濟火花。
日本沿海地區著名的熒光烏賊壽司
近幾年來,在福建平潭地區出現了一種「追淚」的熱門打卡活動,「追淚」追的是「藍眼淚」,這藍眼淚又是什麼東西呢?
每年的4月至8月,平潭一代的海域都會煥發出一種夢幻的冷光,這是因為海邊一種會發光的浮游生物——希氏彎喉海螢,在進行生物發光。
海螢是一種介形蟲,身體內有一種叫發光腺的構造,因其中螢光素和螢光素酶之間的反應產生的藍色色光,在馬來西亞和台灣形象地稱作「藍眼淚」。
「藍眼淚」——希氏彎喉海螢
一到夏季,「藍眼淚」受海浪拍打等刺激時,就會產生幽藍色的光,沿著沙灘形成夢幻的光帶,十分美麗,吸引著眾多游客前來拍照打卡。
美麗的藍眼淚海灘
不過,還有另一種因甲藻類單細胞生物過度繁殖所產生的「熒光海灘」,也叫做「火星潮」。近年來,「熒光海灘」現象引起了廣泛的熱議,成為世界各地自然奇觀的一部分。
從波多黎各到澳大利亞再到我國大連的大黑石村浴場,共有7個地方相繼報道出現這種奇特現象。
甲藻泛濫導致的熒光海灘
然而,這一壯觀景象的背后,是海洋中甲藻類(我國沿海最為常見的是夜光蟲和膝溝藻等種類)繁殖的結果,它預示著海水富營養化的先兆——這表明海水中的營養因子如磷、鉀、鐵等含量上升,使得甲藻作為食物的細菌、藍細菌和單細胞藻類數量增加。
這種情況如果進一步發展,有可能導致甲藻的爆發性增長,形成赤潮,對海洋生態系統和養殖產業存在潛在威脅。
在熒光海灘的夢幻光輝中,我們仿佛窺見了大自然壯麗的奇跡。
然而,這美妙的景象也是對我們生態系統脆弱性的一次提醒:我們應當注意到海洋系統的脆弱性,加強對海洋環境的保護。愿我們的行動,如同熒光海灘的微光,照亮前行的道路,為地球的未來留下一片清澈明亮的海洋。
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