1. 海洋發(fā)光細菌
海洋里的魚類,,有很多能發(fā)出亮光。一般來說,能發(fā)光的魚類多居于深海,,淺海里的魚類能發(fā)光的比較少。
魚類是依靠身體上的發(fā)光器官發(fā)光的,。這些發(fā)光器官的構(gòu)造很巧妙,,有的具有透鏡、反射鏡和濾光鏡的作用,,會折射光線,;有的器官內(nèi)的腺細胞,會分泌出發(fā)光的物質(zhì),。
還有些魚是因為魚體上附有共棲性的發(fā)光細菌,,這些發(fā)光細菌在新陳代謝過程中會發(fā)出亮光。魚體上發(fā)光器官的大小,、數(shù)目,、形狀和位置,因魚的種類而各有不同,。大多數(shù)魚類的發(fā)光器官是分布在腹部兩側(cè),,但也有生長在眼緣下方、背側(cè),、尾部或觸須末端的,。
有"探照燈"的魚
一支在加勒比海從事科研工作的考察隊,發(fā)現(xiàn)了一種極為罕見的魚,,在它的兩只眼睛之間有一種能發(fā)光的特殊器官,。至今,這種魚只在1907年時在牙買加沿岸附近被捕獲過,,那時當?shù)氐臐O民把它叫作"有探照燈的魚",。
科學家已查明,這種奇特的魚生活在海洋170多米的深處,它的光源是一種特殊的能發(fā)光的細菌,,借助其"探照燈"這種魚能照亮其前方近15米遠,。
燦爛美麗的月亮魚
如果你有機會站在南美洲沿海岸遙望夜海,那么將會看到海面有許許多多圓圓的月亮般的魚,,這就是月亮魚,。
月亮魚個體不太大,每條約重500克左右,,其肉肥厚豐滿,,它的身體幾乎呈圓形,魚體的一邊,,體色銀亮,,并能放射出燦爛的珍珠光彩。由于它的頭部隆起,,眼睛很大,,很像一只俯視的馬頭,因此也有"馬頭魚"別稱,。
迷惑對方的閃光魚
閃光魚只有幾厘米長,,它在水里發(fā)光時,你可以憑借其光亮看清手表上的時間,。魚類專家們發(fā)現(xiàn),,它們是用"頭燈"發(fā)光的,在它們的兩眼下有一粒發(fā)出青光的肉粒,,這是閃光魚用頭探測異物,、捕食食物,并與同類溝通的器官,。一群閃光魚聚在一起時,,人們從老遠就能看見它們。
閃光魚主要生活在紅海西部和印度尼西亞東海岸,。它們白天住在礁洞深海處,晚上就沿著海床覓食嬉戲,。它們頭上的閃光燈平均每分鐘可閃光75次,,遇到同類時閃光頻率會發(fā)生變化,受到追逐時,,也有特定的閃動頻率,,用以迷惑對方。
光怪陸離的五彩魚光
不同的魚會發(fā)出不同顏色的亮光,,同一類的魚也會發(fā)出不同顏色的光,。生活在深海里的魚安魚康魚,背鰭第一條鰭的末端有一個發(fā)光器官,能發(fā)出紅,、藍,、白三種顏色的光,像一盞小燈籠,。它的腹部有兩列發(fā)光器,,上列發(fā)出紅色、藍色和紫色的光,,下列發(fā)出紅色和橘黃色的光,。
生活在深海里的角鯊,能夠發(fā)出一種燦爛的淺綠色光亮,。太平洋西岸的淺海里,,有一種屬于蟾魚科的集群性小魚,它的身體兩側(cè)各生有大約300個發(fā)光器能發(fā)出奇異的光彩,。在昂琉群島和新加坡島附近的海里,,有一種小寶鈺魚,它的發(fā)光器官分布在消化道周圍,,由于魚鰾的反射,,這種魚就像看不到鎢絲的乳白電燈。
馬來亞淺海有一種燈鱸魚,,能發(fā)出白中帶綠的亮光,,很像月光反射在波浪上;此處的另一種燈眼魚,,能發(fā)出星狀的光亮,,看起來好像落在水里的星星。
魚類所發(fā)出的光是沒有熱量的,,是冷光,,也叫動物光。它們發(fā)光的目的各不相同,。魚安魚康魚發(fā)光是為了招引異性,;松球魚遇敵侵擾時,會發(fā)出"光幕",,用來迷惑敵人,,嚇唬敵人,警告同類,。更多魚類的發(fā)光,,是為了照明,以便在漆黑的海水深處尋覓食物,。
2. 海洋發(fā)光細菌長什么樣
發(fā)光細菌(lnminescent bacteris.luminousbacteria),進行生物發(fā)光的細菌.多數(shù)為海生,與發(fā)光浮游生物同是引起海面發(fā)光的原因.此外,在空氣中,死魚及水產(chǎn)加工食品的表面于暗處也會發(fā)光,這種發(fā)光現(xiàn)象是海生菌第二次生長繁殖的結(jié)果.用加有3%NaCl,1%甘油的普通肉汁蛋白胨培養(yǎng)基可以培養(yǎng).生物發(fā)光(bioluminescence)是指生物體發(fā)光或生物體提取物在實驗室中發(fā)光的現(xiàn)象.它不依賴于有機體對光的吸收,而是一種特殊類型的化學發(fā)光,化學能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽艿男蕩缀鯙?00%.也是氧化發(fā)光的一種.生物發(fā)光的一般機制是:由細胞合成的化學物質(zhì),在一種特殊酶的作用下,使化學能轉(zhuǎn)化為光能.
3. 海洋發(fā)光細菌培養(yǎng)
海洋微生物為了生存,,不得不適應(yīng)復(fù)雜多變的海洋環(huán)境,,因而它具備一些獨特的特性。
1.嗜鹽性這是所有海洋微生物幾乎都具備的特點,。真正的海洋微生物要想生長,,就離不開海水。海水中含有豐富的無機鹽類和微量元素,。鈉為海洋微生物生長與代謝所必需,,此外,鉀,、鎂,、鈣、磷,、硫或其他微量元素也是某些海洋微生物維持生命必不可少的,。
2.嗜冷性海洋中大多數(shù)領(lǐng)域的溫度都在5℃以下,絕大多數(shù)海洋微生物都在低溫中生長,,如果溫度超過37℃,,就會停止生長或死亡。生活在低溫環(huán)境下且最高生長溫度不超過20℃,,最適宜溫度在15℃,,在0℃可生長繁殖的微生物,就稱為嗜冷微生物,。嗜冷菌在極地,、深海或高緯度的海域中較常見,。其細胞膜構(gòu)造具有適應(yīng)低溫的特點,。那種嚴格依賴低溫才能生存的嗜冷菌對熱反應(yīng)極為敏感,即使處于中溫也會阻礙它的生長與代謝,。
3.嗜壓性深海微生物的嗜壓性是其他微生物所不具備的,。淺海的微生物通常只能忍耐較低的壓力,而深海的嗜壓細菌則具有在高壓環(huán)境下生長的能力,,能在高壓環(huán)境中保持其酶系統(tǒng)的穩(wěn)定性,。海洋中靜水壓力因水深而有所不同,水深每增加10米,,靜水壓力遞增1個標準大氣壓,。海洋底部的靜水壓力可超過1000大氣壓。在深海水域中,,約一半以上的海洋環(huán)境處在100~1100大氣壓的壓力之中。海洋的這種壓力使淺海和陸源細菌失去在深海中生長的機會,。
4.低營養(yǎng)性海水中所含的營養(yǎng)物質(zhì)非常稀少,,部分海洋細菌要求在營養(yǎng)貧乏的培養(yǎng)基上生長。在營養(yǎng)較豐富的培養(yǎng)基上,有些細菌于第一次形成菌落后即迅速死亡,,有些則根本無法形成菌落,。這類海洋細菌在形成菌落過程中因其自身代謝產(chǎn)物積聚過多而中毒致死。這種現(xiàn)象說明用常規(guī)的平板法來分離海洋微生物,,并不是一種較理想的方法,。
5.趨化性雖然海水中的營養(yǎng)物質(zhì)較稀少,但海洋環(huán)境中各種固體表面或不同性質(zhì)的界面上仍有一些豐富的營養(yǎng)物吸附積聚在上面,。絕大多數(shù)海洋細菌都有一定的運動能力,,其中某些細菌還能夠沿著某種化合物濃度梯度進行移動,這種特點就稱為趨化性,。某些靠依附在海洋植物體表生長的細菌稱為植物附生細菌,。海洋微生物附著在海洋中生物和非生物固體的表面,形成薄膜,,為其他生物的附著提供條件,,進一步形成穩(wěn)定的附著生物區(qū)系。
6.多形性通過顯微鏡觀察細菌,,有時候會發(fā)現(xiàn),,在同一株細菌純培養(yǎng)中會出現(xiàn)多種形態(tài),如球形,、橢圓形,、桿狀或各種不規(guī)則形態(tài)的細胞。這種多形現(xiàn)象在海洋革蘭氏陰性桿菌中的表現(xiàn)尤為普遍,??磥恚⑸锸菫榱诉m應(yīng)復(fù)雜的海洋環(huán)境,,而逐漸形成了這種特征,。
7.發(fā)光性在海洋細菌中,具有發(fā)光特征的種類并不多,。海洋發(fā)光細菌發(fā)光強度的大小,,除了種的自身特性外,在很大程度上取決于各種外界條件的綜合作用,,如海洋環(huán)境要素,、水中污染狀況等。細菌發(fā)光現(xiàn)象對理化因子反應(yīng)敏感,,因此利用發(fā)光細菌來檢驗水域污染狀況,,通常會收到不錯的效果。
4. 海洋發(fā)光細菌對海洋的貢獻
海洋中光瞼鯛,、龍頭魚,、燈眼魚,、光頭魚、甲藻,、發(fā)光水母,、烏賊等都是會發(fā)光的生物。
海洋發(fā)光生物是指自身具有發(fā)光器官,、細胞(包括發(fā)光的共生細菌),,或具有能分泌發(fā)光物體腺體的海洋生物的統(tǒng)稱。海洋中能發(fā)光的生物種類繁多,,有浮游生物,、底棲生物和游泳動物。 海洋發(fā)光生物廣泛分布于世界各海域,,特別是溫帶和熱帶海域,。
魚類發(fā)光現(xiàn)象是由于體上分布了一些發(fā)光的器官,這種器官內(nèi)的某些特殊物質(zhì)在進行緩慢氧化過程中放出一種“冷光”,。
5. 海洋發(fā)光細菌是什么
當夜幕籠罩海洋的時候,,有些海面上會出現(xiàn)大面積的海光,有的閃閃爍爍,,像流星一樣,,有的火花四射,像火珠一樣,。有時像爆發(fā)的焰火,,有時像一個個齊整的幾何圖形,有時像探照燈射出的光芒,,有時像旋轉(zhuǎn)著的光輪,。當輪船前進時,周圍就激起無數(shù)的火花,,船尾拖著一條長長的“火龍”,。
海水發(fā)光的現(xiàn)象常常迷惑著海員們。例如,,1896年6月15日,,日本三陸遭到25米高的海嘯巨浪的襲擊。當海水退出5千米時,,人們看到水底發(fā)出一種淡青色的光,,還在黑夜里清晰地看到遠處村落的輪廓。后來,,浪濤再度襲來,,天空映現(xiàn)出粉紅色,有個漁民在巨浪中駛行,,看到波峰上的閃光,,像電燈光那樣明亮,。
1909年8月11日半夜間,“安姆布利亞號”輪船向科倫坡駛?cè)r,,發(fā)現(xiàn)東南方向有亮光,開始時海員們以為是城市和港灣的燈光呢,。后來,,亮光越來越強,方才看清楚這不是什么城市燈光,,而是海洋發(fā)出來的一條光帶,。第二次世界大戰(zhàn)時,美國艦隊駛往日本群島時,,遇到了海光,,錯誤地以為那里有日本艦隊,受了一場虛驚,。
1975年9月2日傍晚,,在江蘇省朗家沙一帶,海面上發(fā)出微微的光亮,,波浪起伏著,,像燃燒的火焰那樣翻騰不停,一直到天亮時才慢慢消失,。第二天晚上,,亮光重又出現(xiàn),更加強烈,。以后幾天,,逐天增強,到第七天,,海面上出現(xiàn)大量泡沫,,當船只駛過的時候,激起明亮的光,,水中還閃爍著許多珍珠般的發(fā)光顆粒,。幾小時后,這里發(fā)生了一次地震,。
古巴島附近有個“夜明?!薄H胍挂院?,海水自放光明,,面積約有10平方千米。輪船駛過,,在船舷甲板上即使不點燈,,照樣能夠看書讀報,。“夜明?!睘槭裁窗l(fā)光,?原來,這里叢生著各種海生動植物,,死后歷久變?yōu)榱踪|(zhì),,積聚一起,從而發(fā)出強烈的光芒,。
詩人們對海光作了生動描述:“誰家煙火掠飛過,,不是燈光,勝似燈光,,玉樹瓊花逐海洋,。”其實,,海光不是火,,而是一些會發(fā)光的小生物耍的把戲。主要有細菌和單細胞的鞭毛蟲等,,還有一些水母,、魚類也能發(fā)光。這些生物體內(nèi)長有發(fā)光細胞或發(fā)光器官,,內(nèi)含熒光酶和熒光素,,在海水攪動等外界刺激下,發(fā)生氧化作用,,就會發(fā)出光來,。
長期以來,人們只知道海光是海水中微生物發(fā)出的熒光,??墒牵瑸槭裁粗辉诰植康牡胤匠霈F(xiàn)這些發(fā)光現(xiàn)象呢,?而且這種光為什么又具有多變而奇異的形狀呢,?
德國科學家?guī)鞝柼亍た柫袑Υ俗髁私獯稹Kf,,海光和多變形狀的形成,,同海底火山爆發(fā)引起的地震波有關(guān)。地震時,,海水內(nèi)部的壓力發(fā)生變化,,引起某些海洋生物的反應(yīng),由此而發(fā)光,地震波是促使海水壓力變化的一個原因,。觀察表明,,在海水振蕩最厲害的地方,海光特別明亮,;反過來,,海光越弱,甚至消失不見,。在有各種不同振蕩強度的水域里,,海光就最奇異美妙。
海水開花是指海水表層內(nèi)浮游生物大量繁殖,,使海水顏色和透明度發(fā)生很大的變化。浮游生物很多時,,會把海水“染”成深綠色,,有的會使海水成為黃色、褐色,、紅色等,。
海水開花現(xiàn)象在世界各大洋及其邊緣海中各不相同。
在極地附近的海域里,,當鯨魚愛吃的甲殼動物大量繁殖的時候,,常常把海水“染”成紅色或玫瑰色。
在太平洋,、大西洋的一些海面上,,以及北冰洋的巴倫支海中,散布著一種硅質(zhì)類海藻,,具有矽質(zhì)骨架,,海水開花就是由它們造成的。在鄂霍次克海和日本海,,海水開花是由單細胞藻類繁殖而形成的,。波羅的海的夏季,藍綠色的水草大量繁殖,,每當風平浪靜的時候,,遠望海面,仿佛一大片無邊無際的深綠色草原,。
6. 海洋發(fā)光生物
螢火蟲
螢火蟲的光色有黃,、紅和綠三種顏色。雄螢腹部有兩節(jié)發(fā)光,,雌螢只有一節(jié),。亮燈是耗能活動,不會整晚發(fā)亮,,一般只維持2至3小時,。
夜光蟲
夜光蟲(Noctiluca)是一類生活在海水中的原生動物,,在分類學上隸屬于鞭毛綱、腰鞭毛目,。有些夜光蟲會發(fā)出藍色的熒光,,將整個海岸都染成一片幽藍。
熒光烏賊
熒光烏賊(Watasenia scintillans)是海洋中神奇的發(fā)光生物,,頭足綱槍形目螢烏賊屬的唯一種類,,熒光烏賊的體型不大,通常只有7厘米長,,然而它發(fā)出的光可以照亮30厘米之遠,,其腹面有3個發(fā)光器,有的眼睛周圍還有一個眼部附近,,靠自身合成放射性的復(fù)合物在氧氣,、鎂離子和熒光酶的參與下發(fā)出冷光。當它遇到天敵時,,便射出強烈的光,,把天敵嚇得倉皇而逃。
7. 發(fā)光細菌和海洋魚類的共生
1964年,,海洋生物學家戴維·弗里特曼在紅海首次發(fā)現(xiàn)一種十分奇特的閃光魚——光臉鯛,。這種小魚身體只有7~10厘米,生活在紅海和印度洋的不到10米深處,,或者在較深的珊瑚礁上面,,發(fā)出的光十分明亮,在水下距離魚18米處就能發(fā)現(xiàn)它,,一條魚所發(fā)的光能夠使離它二米遠的人在黑夜看出手表上的時間,。
海洋生物學家認為,到目前為止,,光臉鯛是陸上,、海上所有發(fā)光動物中發(fā)光高度最高的一種發(fā)光動物。
尤其使人感興趣的是,,光臉鯛的眼睛下緣不僅有一個很大的新月形發(fā)光器官,,而且還具有一層暗色的皮膜,附著在它的發(fā)光器官的下面,。
皮膜一會兒上翻,,遮住了發(fā)光器官,一會兒又下拉,,好似電燈升夫一樣,,一亮一熄,閃耀出藍綠色的光。
這種奇妙的閃光現(xiàn)象,,在魚類中是十分罕見的,。
白天,光臉鯛隱匿在洞穴或珊瑚礁中,,僅在投有月光的夜晚才冒險出來,,常常12~60條一起活動,多時可達2000條,。
它們不成線狀排列,,而成球形列隊。
當它們拉下皮膜時,,群魚的發(fā)光器官好似無數(shù)的明亮星星,,組成丁一個巨大的火球,以此來引誘小型甲殼動物和蠕蟲作為自己的食料,,同時也不可避免地招來了一些大型的兇猛魚類,。
當它將要受到威脅或襲擊的時候,立即就巧妙地拉上了皮膜,,頓時漆黑一團,乘機溜之人吉,。光臉鯛的正常閃光是每分鐘2—3次,,受到驚擾時,次數(shù)明顯增加,,每分鐘可以達到75次,,以此來模糊敵人的視線,這就是它逃避敵害的又一種方式,。
象許多其他魚類一樣,,光臉鯛的發(fā)光也依賴于共生發(fā)光細菌作為它的光源。
據(jù)測定,,這種魚的一個發(fā)光器官中大約有100億個發(fā)光細菌,,這些細菌侵入到魚的發(fā)光器亡上,為自己安排了一個良好的生存環(huán)境,,寄主為它們提供了充足的養(yǎng)料,,它們也幫助寄生引誘食物和逃避敵害。
由發(fā)光細菌共生而引起的發(fā)光現(xiàn)象,。甚至在動物體死后的幾小時,,還能繼續(xù)發(fā)光。最近,,一位海洋生物學家做了一個有趣的實驗,,他把捕捉列的光臉鯛故養(yǎng)在室內(nèi)的水族箱內(nèi),同時做了一個能閃光的光臉鯛的精細模型。
當模型故人水族箱的時候,,光臉鯛就紛紛向模型游來,,并拉下皮蟆,閃顯出藍綠色的光,。
這說明了光臉鯛的閃光彼此聯(lián)絡(luò)的信號,,也是它們?nèi)壕由畹囊粋€特征。
8. 海洋發(fā)光細菌什么時候是持續(xù)性發(fā)光
發(fā)光罐罐魚是在近幾年才被人們注意到的,。原因是科技和觀測技術(shù)的進步,,使得人們更容易發(fā)現(xiàn)這種魚。此外,,對于深海生物的研究也逐漸深入,,讓發(fā)光罐罐魚得以被更多人所知曉。發(fā)光罐罐魚屬于深海生物,,主要棲息于1000米以上的深海,。它們身體表面布滿了發(fā)光細胞,可以發(fā)出耀眼的藍色光芒,,非常神奇,。科學家們猜測,,這種發(fā)光可能是用來吸引獵物或者伴侶的,。發(fā)光罐罐魚并不是野生動物園的珍稀動物,所以我們一般不會在普通魚塘或者水族館里看到它們,。如果有機會到深??疾欤蛟S能夠欣賞到這種神奇的生物,。
9. 海洋發(fā)光細菌的圖片
因為海洋中有燈魚,、探照燈魚、光頭魚,、龍頭魚,、星星魚、電筒魚,、閃光魚
1,、魚的發(fā)光的確是由于他們已經(jīng)說。過的兩種原因(發(fā)光細胞和共生的能發(fā)光的細菌),,也的確是由于生物能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽埽ˋTP中的能量轉(zhuǎn)移到熒光素中),,作用也是他們所說的幾種(捕食和引誘異性等)。
2,、 在深海海水中雜質(zhì)較多的地方生活的發(fā)光魚類就較多的發(fā)出紅光,。 而在其他環(huán)境中,,紅光則是顏色很淺的一種光,不適于誘捕獵物和其他的生存活動,。 再說其他顏色的光,,其實原理都是一樣的,都是為了生存,,而在長期的生存競爭中進化出來的,。
3、在ATP中的能量轉(zhuǎn)移到熒光素時,,能量的載體是高能的電子,,然后,獲得高能電子的熒光素再釋放出比較低能的電子,,這個能量差減去能量消耗就是熒光光子的能量,,光子的能量不同,其性質(zhì)(波長和頻率)也就有所不同,,不同顏色的光也就這樣產(chǎn)生了,。