3月22日消息，據美國國家地理網站報道，生物發光是一種非常奇特的現像，在世界各地的海洋都能見到。海洋內的絕大多數生物發光現像由浮游植物雙鞭毛藻導致。根據美國哈佛大學海洋生物學家伍德蘭德-哈斯廷斯進行的研究，雙鞭毛藻細胞膜內存在一條特殊通道，負責對電信號做出反應，為雙鞭毛藻發出獨特的光提供了一個潛在機制。
一幅未標注日期的照片，在馬爾代夫瓦度島拍攝，海水好似一面鏡子，映射著夜空中的星光。實際上，這是一種生物發光現像，由微小的海洋生物浮游植物所致。現在，科學家已經發現浮游植物如何發出絢麗藍色的秘密。
海洋生物學家和研究生物發光現像的專家、美國哈佛大學的伍德蘭德-哈斯廷斯表示，很多浮游植物都能發出生物光，在世界各地的海洋，我們都能看到它們的身影。哈斯廷斯說：“我的足跡遍布大西洋和太平洋，幾乎每天晚上都能發現生物發光現像。”
海洋內的絕大多數生物發光現像由浮游植物雙鞭毛藻導致。研究中，哈斯廷斯和其他科學家首次在雙鞭毛藻細胞膜內發現一條特殊通道，負責對電信號做出反應，為雙鞭毛藻發出獨特的光提供了一個潛在機制。
2011年9月，美國加利福尼亞州盧卡帝亞海岸，生物發光浮游植物點亮了起伏的海浪。此時，一場赤潮正處在進行時。赤潮在白天時通常呈鐵鏽色，由大規模海藻爆發導致，世界各地的海洋都會出現這種現像。一些赤潮——例如照片中呈現的赤潮——因含有生物發光浮游植物，發出絢爛的光芒。
在2011年進行的一項研究中，研究人員發現雙鞭毛藻細胞內存在只允許質子(帶正電的粒子)通過的通道。研究論文刊登在2011年10月期《美國國家科學院院刊》上。論文合著者、芝加哥拉什大學電生理學家托馬斯-德考塞表示：“新發現的通道擁有引起生物發光所需要的特性。如果用人類、老鼠或者蝸牛的對應細胞通道取代這些通道，雙鞭毛藻便無法發光。”
研究人員認為，當雙鞭毛藻在海面上浮動時，周圍海水的流動向這種微生物體內一個充滿質子的區域周圍發射電脈衝。電脈衝打開了對電壓敏感的質子通道，觸發一系列化學反應，最後激活一種名為“熒光素酶”的蛋白，導致雙鞭毛藻發出藍光。
一名水手站在甲板上，注視著“卡爾文森”號航空母艦身後的海水。在生物發光微生物的影響下，海水發出絢爛的藍光。哈佛大學的哈斯廷斯表示，發光的藍色海水在空中很容易辨認，有利於飛行員在夜間飛行。他說：“在執行完夜間任務之後，航母上的噴氣機飛行員通常沿著航母身後的發光尾跡飛行，最後在航母上著陸。”
美國佛羅裡達州大沼澤地的海灘，因大量微小的發光浮游植物被衝上岸發出柔和的藍光。湖水中也存在類似的浮游植物，但不會發光。哈斯廷斯說：“生物發光是一種非常奇特的現像，淡水中的浮游植物為何沒有進化出這種能力仍舊是一個謎。
2011年9月，加利福尼亞州盧卡帝亞海岸，發光浮游植物將即將衝上沙灘的海浪染成藍色。一些雙鞭毛藻能夠產生對魚類、人類和其他生物具有毒性的毒素。科學家認為發光可能是這種生物的一種防御手段。哈斯廷斯指出，這種能力就像是響尾蛇的尾巴，充當了一個信號，警告捕食者“攻擊它們絕不是一個好主意”。另一種觀點認為發光充當了一個“防盜警報器”，浮游植物利用發光吸引捕食者，讓它們攻擊試圖捕食自己的動物。
馬爾代夫海灘，生物發光浮游植物將即將衝上海岸的海浪染成藍色。拉什大學電生理學家德考塞表示，雙鞭毛藻雖然是一種單細胞生物，但一些種群的個頭較大，能夠用肉眼觀察到。
一幅未標注日期的照片，在印度拉克沙群島拍攝，發光浮游植物形成光團和光絲。哈佛大學研究生物發光現像的哈斯廷斯鼓勵人們夜晚到海灘觀賞絢爛的“生物光秀”。他表示照片無法讓人獲得難忘的體驗。生物發光是由單個細胞導致的現像，照片中的光點往往較為模糊。（孝文）