蘑菇被绿的真相

2017.05.2
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  由俄罗斯、巴西和日本的科学家组成的研究团队已发现了两种蘑菇在暗处发光的机制。在他们发表于科学进展公开网站的论文上,他们描述了针对两种分别生存于巴西和越南的蘑菇Neonothopanus gardneri和Neonothopanus nambi进行的研究。

  科学家们长久以来都为能自己产生光(生物发光)的有机体所深深吸引,经过大量研究,现在已经了解了许多昆虫和海洋生物(以及近期青蛙)的发光机制。但真菌中的发光机制仍然是未解之谜。在这项新工作中,研究者终于解开了其中的秘密。

  

  结合后文及荧光素酶图片理解。credit:煎蛋画师Kolalc

  先前的研究发现世界上大约10万种真菌中,只有80种真菌能生物发光。人们认为这种真菌在暗处发光是为了吸引黄蜂、甲壳虫、苍蝇、蚂蚁以及其他生物,然后将孢子黏附在他们身上,由这些动物携带到其他地方,四海留种。

  Neonothopanus gardneri的野外检查(源视频就有几帧花屏)。Credit:Cassius V. Stevani/IQ-USP, Brazil

  该新研究显示蘑菇的生物发光是因为荧光素分子在氧气下与荧光素酶相互作用,产生名为氧化荧光素的发光物质。随着时间推移,氧化荧光素释放其中的氧气,荧光素又变为原来的状态。这一过程不断重复,使得蘑菇能在有氧环境中发光。团队还发现真菌中的荧光素酶似乎比较“淫乱”,因为荧光素酶会与多种荧光素分子衍生物相互作用。此外,研究者发现通过改变荧光素的剂量,可以改变碾碎的蘑菇浆液发出的颜色,这表明在涉及显像的人类研究中大有可为——例如在遗传研究中可利用荧光素酶作为报告基因。

  

  credit: 煎蛋画师Piccolo

  人类已经在很多应用中利用了生物发光的原理,比如生物研究中利用其辅助跟踪细胞,以了解生物过程。

  论文原文:DOI:10.1126/sciadv.1602847

  本文译自phys,由译者CliffBao 基于创作共用协议(BY-NC)发布。Bob Yirka

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