第3课
植物能像萤火虫一样发光吗？

盛夏傍晚的池塘边，蛙虫齐鸣，草丛间升起了星星点点的荧光，如梦似幻，那是萤火虫跳起了绚丽的舞蹈。萤火虫发光是大自然众多的神奇现象之一。世间生物千千万，为什么萤火虫会有神奇的发光能力呢？

这是因为萤火虫的腹部后端有专门的发光细胞，包含两类化学物质：荧光素和荧光酶。荧光素在荧光酶的催化作用下发生氧化反应，释放光子，从而出现发光现象。氧化反应所释放的能量中，95%的能量以光的形式释放，是一种冷光，因而不会灼伤萤火虫。相比之下，人类制造光源的工艺远远不如萤火虫这样先进和精湛。

萤火虫发光之所以呈现“一闪一闪亮晶晶”的效果，是因为萤火虫控制着氧化反应的进程。当氧气存在时，细胞发光；氧气缺失时，细胞不发光。在这种交替变换中，就产生了一闪一闪的效果。此外，萤火虫发光主要是为了寻找伴侣、预警风险。了解了萤火虫发光的原理后，生物学家展开了奇妙的设想：可不可以让植物也拥有发光的本领呢？

人们对荧光植物的研究已有半个世纪之久，生物学家曾经尝试直接将荧光素或夜光粉喷涂在植物表面，让两者之间产生吸附性。结果显示，虽然发光效果尚可，但植物与外界进行物质和能量交换会受到影响，因为处理后的植物表面气孔被封堵，从而影响整个植株的代谢能力，并会造成局部的损伤。生物学家也尝试将萤火虫、水母等发光动物的荧光基因导入某种细菌身上，再让这种细菌感染烟草植株。等这些植株长大之后，确实可以发出紫蓝色的荧光。不过，只有用仪器才能观测得到，肉眼依然无法看见。也有生物学家在水培的草花、鲜切花上做同样的试验，结果确实可以发光，但发光时间短、亮度低，鲜切花死得很快。

于是，科学家转而打算从植物体内发掘具有发光潜力的物质，通过荧光诱导技术使其发出荧光。荧光诱导技术是综合运用物理、化学、生物等技术，活化荧光促进剂，促使荧光促进剂被植物的根、叶、花、果实等吸收附着，从而让这些组织器官具备储光和放光的功能，并且实现发光时间长、发光强度高的持续视觉效果。

研究人员发现，天南星科植物、沉水植物、喜阳植物、沙漠植物、球茎类植物及表皮层光莹的植物更容易经荧光诱导处理而发光，而且植物的生长发育不会受到不良影响。如果植物表面含有角质层与蜡质层，荧光亮度相对更佳；如果器官表面有较多绒毛、气孔、皮孔等结构，则无法实现较好的荧光效果，甚至无法诱导。

荧光植物在白天或者灯光下，与其他植物没有什么区别，但到了夜晚或者黑暗环境，就会发出淡蓝、紫红、银白等各种炫目的荧光。荧光植物可以帮助我们创造温馨柔和的居家环境，或许还可以出现在道路两旁，代替路灯，为行人照明，节约大量电能，为整个城市增添一道别致的光彩。