电影《阿凡达》中，那些夜色中璀璨的发光植物令人沉醉。其实，在地球上也有很多植物都会发光，今天向大家介绍的，就是会在暗处或夜晚发光的发光蘑菇。

《阿凡达》里的发光植物

据统计，目前在全球发现的发光蘑菇种类大概有70多种，但奇怪的是有些蘑菇的发光具有周期性，在白天即使处于暗处一些蘑菇也不会发光，只有在夜晚才会发光。

这些蘑菇大多生长在热带、亚热带光线比较暗的地区，因为体内含有会发光的物质，因此在暗处或黑夜中就发出淡蓝色、淡绿色或白色等不同颜色的荧光。发光蘑菇不仅种类较多，分属于不同的科和属，其发光部位也不相同。大部分蘑菇的发光部位是菌盖，有的发光部位在菌柄，还有的发光部位在菌丝体上。

科学家经过研究，从发光蘑菇中分离出了荧光素和荧光酶。发光蘑菇的荧光源于一种被称为牛奶树碱的抗氧化剂。不过，还必须借助酶促反应，即牛奶树碱首先被羟化酶转变为真正的荧光素，然后荧光素在荧光酶的酶促反应中因被氧化而发光。研究人员还发现，发光蘑菇的光亮度及其持久性受环境温度及水分的制约，同时也因蘑菇本身的营养条件及衰老状态的改变而变化。

一般推测蘑菇利用发光的方式以吸引特定昆虫帮其散播孢子。在我国最常见的发光蘑菇有蜜环菌属、小菇属、类脐菇属等属的蘑菇，它们生长在树桩上或枯枝落叶上。

蜜环菌属中具有代表性的能发光的种类是蜜环菌，它是一种可食用菌。严格地讲，蜜环菌并不从子实体上发出荧光，而是从它的菌丝体上发出来。在着生蜜环菌的树皮下，能见由大量菌丝组成的菌丝块或菌丝束，呈粉白色或乳白色，尤其是雨后菌丝的生长速度更快，蜜环菌的菌丝体犹如蜘蛛网似的贯穿着整个树桩上。夏秋季节，一场大雨过后，森林的腐木桩上在夜晚突然发起光来，它那星星点点的亮光，时隐时现，时明时暗，给人一种神奇莫测的感觉。

蜜环菌Armillariamellea

在发光蘑菇中，目前有记录的仅小菇属就有45种，分布在世界各个大陆，最广为人知的是荧光小菇，又名荧光蕈、夜光茸。传说古代希腊人用荧光蕈当小夜灯，日本的小笠原还有荧光蕈的专项旅游。荧光蕈的寿命通常只有3天，白天如果将荧光蕈移至暗处，并不发光，直到傍晚时分才会发出淡淡的绿光。

夜间发光的荧光蕈

发光蘑菇中，还有一种月夜菌，此种原发现于日本，近年来在我国东北长白山等地区发现。该菌能在暗处或夜间发出淡黄色荧光，尤其菌褶处发光更强。值得一提的是，这个物种极毒，食后1小时许发病，出现腹痛、吐泻胃肠道病症外，眩晕、沉闷、呼吸缓慢、心音及脉弱、嗜睡，重者呼吸困难，如抢救不及时，可能出现死亡。因其形态与可食用的平菇极为相似而易使人误食中毒。

月夜菌Omphalotusjaponicus

科学家们认为，在传统能源日益紧缺的情况下，发光蘑菇可作为研究生物发光的材料，利用生物基因重组技术，通过提取荧光素酶的基因并将其插入植物DNA中来使植物本身拥有自然的发光效果。

未来，夜间的照明有可能会在用电消耗上大大节约，因为我们可以将照明的任务交给由合成生物学家们精心设计出来的能发光的植物。

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延伸：

研究案例

利用生物发光真菌打造室内照明

alicebonicelli是一名来自于鹿特丹pietzwart学院届室内建筑与零售设计专业的毕业生，她的硕士毕业设计通过对一种生物发光真菌所产生的光进行测试，研究了如何利用这种真菌用于未来室内照明的可能性——超出了科学实践的界限。这次名为“biolux”的设计是与乌得勒支大学的微生物学专业一同合作开发的，在这里设计师与副教授R.A.ohm一同亲身体验，其目的在于能够找到一种介质或材料，最适合支持这种会发光蘑菇——鳞皮扇菇的生命。该装置的整体视图充满酶作用物与鳞皮扇菇的原型——白天与黑暗两种不同环境下实验室试验——培育生物性发光蘑菇alicebonicelli在pietzwartinstitute求学期间，她希望能够将生命物质植入灯光系统当中的想法来自于她对于推进传统灯光设计界限迫切渴望，以及将人造空间与自然元素相结合的意愿。最终这款灯光装置是由复杂的透明聚氯乙烯与聚甲基丙烯酸甲酯管制作而成的，这两种材料能够模仿生物照明内饰的效果，将建筑变成一种充满表现力的外壳。未来生物性发光室内设计在未来的室内设计中，将空间、物质以及灯光结合为一体。这些管子内充满了一种理想的混合物质，包括了蛭石、水、咖啡渣以及蜀黍。实验室中绿色的光则是在紫外灯的辅助下重现的大规模灯光系统。未来生物性发光住宅这些管子经过设计师设计后由3D打印而来，与有机塑料接头连接在一起，重现了神经元细胞形状，保证了多方向连接以及这种菌类在整个结构空间中的继续生长——看起来就像是一个无限生长的会发光的根茎。试验样品中的灯光非常微弱，不适合用于灯光系统之中。然而，这款设计却在已有的科学调查基础上实现一种可行的外形，提供了一种解决方案——通过识别负责发光的基因来增强鳞皮扇菇亮度。灯光装置——塑料管、基质、紫外线灯

充满了鳞皮扇菇的发光管的细节

来源：中国科学院昆明植物研究所、万有瘾力









































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