科学探索|神秘的发光蘑菇：仅在特定生命时期内发光神秘的发光蘑菇：仅在特定生

北京时间1月10日消息，据国外媒体报道，在自然界中，一些蘑菇品种在夜晚发光是很常见的，它们通过一系列化学反应会发出怪异的黄绿色，该现象被称为生物发光，究竟是何种机制导致蘑菇在黑暗中发光？
许多儿童喜欢在卧室天花板贴一些黑暗中发光的塑料星星，同时，人们也喜欢将黑暗中发光的物质添加在衣服和颜料中，但这都是人造发光物质，事实上，自然界存在着许多种生物，它们擅长利用生物发光。当人们看到黑暗中发光的蘑菇，会联想到这是科幻电影中的场景，但在现实中，有许多种蘑菇可以发出可见光。
关于生物发光蘑菇的报道最早出现在几千年前，古希腊哲学家亚里士多德将一块腐烂木头上的菌丝体发光称为“冷火” 。17世纪，一位荷兰医生注意到印度尼西亚当地居民夜晚行走时会携带发出蓝色光的蘑菇，他们将该蘑菇作为“手电筒” 。
在密克罗尼西亚群岛，当地居民将这些发光蘑菇作为仪式舞蹈的头饰，他们还会将发光蘑菇液体涂在脸部，起到恐吓他人的作用。在其他地域文化中，人们认为发光蘑菇是一种不祥的预兆，并试图摧毁它们。
什么是发光蘑菇？
在已知10万多种蘑菇中，科学家现已确定了80多种发光蘑菇物种，它们绝大多数属于发光脐菇、蜜环菌菇、石斛小菇类。
这些蘑菇发出绿色光，波长为520-530纳米，蘑菇发光部分包括：菌丝体（菌盖和菌鳃）、菌丝线，以及两者同时发光，例如：发光脐菇和石斛小菇的菌丝体和菌丝线都能发光，而蜜环菌菇只有菌丝体能发光。
人们可能会认为这些蘑菇一直在发光，但事实并非如此，它们仅在特定生命时期内发光，在生命其他时期，蘑菇不会发出任何光，生命早期的菌丝体和菌丝线比生命晚期的发光更亮。

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生物为什么会发光？
某些品种蘑菇发光的背后机制是生物发光，这是一种化学反应导致生物体发光的现象，反应过程中产生的能量会转化为光。萤火虫、蝎子以及水母和琵琶鱼等海洋生物也有类似的生物发光机制。
蘑菇是如何生物发光的？
对于蘑菇而言，生物发光反应主要依赖于氧，它涉及到荧光素分子和荧光酶之间的反应。荧光素是发光生物体中有机化合物的总称，它在荧光素酶存在的情况下通过氧化作用发光，直到近期，研究人员才知道蘑菇生物发光涉及到荧光素作用，研究确定该荧光素为3-羟基组氨酸（3-hydroxyhispidin），该化合物是通过一种叫做组氨酸的真菌代谢物氧化作用而生物合成的。
生物发光反应分为两个阶段，首先，在荧光素酶存在的情况下，荧光素分子与氧和三磷酸腺苷（ATP）分子相互作用，这导致了一种叫做氧化荧光素的发光分子形成，它是荧光素和氧气在一起结合的。
该反应过程产生的能量激活了氧化荧光素分子中的电子，当氧化荧光素的电子回到基态时，氧化荧光素分子开始衰变，能量释放引起光子发射，从而产生光。
像灯泡等大多数光源，产生光是因为它们非常热，而蘑菇在不加热的情况下产生光，是因为这仅是化学反应的产物。因此，生物发光蘑菇发出的光也被称为“冷光” 。
蘑菇生物发光的作用

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之前科学家曾用各种理论试图解释蘑菇生物发光的功能作用，例如：科学家曾进行实验证明了像弹尾目和双翅目节肢动物如何被发光蘑菇所吸引，这些昆虫可以帮助发光蘑菇进行孢子扩散，从而增加蘑菇的生存能力。