Tại sao một số sinh vật có thể phát sáng ? – 10 vạn câu hỏi vì sao?

Sinh vật có thể phát sáng ? – 10 vạn câu hỏi vì sao?

Tại sao một số thực vật có thể phát sáng?

Mùa hè, trong rừng cây hoặc trong bụi cỏ, những con đom đóm bay lập loè phát ra ánh sáng đẹp và tôn lên ánh sao, đây là hiện tượng sinh vật phát sáng mà mọi người đều biết. Nhưng, thực vật cũng có thể phát sáng, bạn đã thấy hiện tượng đó chưa?

Như năm trước, ở huyện Đan Đồ của tỉnh Giang Tô có nhiều người đã nhìn thấy mấy cây liễu có thể phát sáng. Ban ngày, những cây này đứng ủ rũ bên bờ ruộng, không hề thu hút sự chú ý của mọi người, nhưng đến đêm nó lại toả ra ánh sáng le lói thần bí và có màu xanh nhạt, cho dù mưa to gió lớn hay những ngày nắng gay gắt cũng kéo dài không nghỉ. Những cây liễu thông thường này sao lại có thể phát sáng được? Qua nghiên cứu, cuối cùng cũng giải đáp được hoài nghi. Hoá ra, cái phát sáng không phải là bản thân cây liễu mà là một loại nấm sống ký sinh trên thân cây liễu, bản thân các sợi nấm của nấm Jiamihuan phát ra ánh sáng, do đó loại nấm này có thể phát sáng, mọi người gọi nó là “Nấm sáng”. Loại nấm này phân bố phổ biến ở một dải Tô Châu, Triết Giang, An Huy, nó chuyên đi tìm và sống ký sinh ở một số cây, lớn lên thành thể sợi nấm có mầu trắng giống như sợi bông, hút chất dinh dưỡng của thực vật, ăn no rồi thì lại phát sáng, chỉ vì ban ngày nhìn không ra, chúng ta luôn luôn nhìn chúng mà không nhận ra mà thôi. Hôm nay, bạn nhìn thấy “Miếng nấm sáng” và “Đơn thuốc nấm sáng” ở trong phòng thuốc chính là loại thuốc được làm từ loại nấm phát sáng này, là phương thuốc chữa trị tương đối hiệu quả đối với bệnh viêm túi mật và viêm gan.

Nếu bạn là một người sống gần biển, trong những đêm tối như mực, có lúc có thể nhìn thấy trên mặt biển những luồng ánh sáng màu trắng như sữa hoặc màu xanh lam, thông thường được gọi là lửa biển, thợ lặn dưới đáy biển có thể gặp những luống sáng mê người như ánh sáng các vì sao trên bầu trời ở dưới đáy biển, thật chẳng khác nào động tiên! Hoá ra đây là một số loại sinh vật phát sáng thuộc loại tảo, tế bào nấm và những động vật nhỏ tập hợp thành đám phát sáng.

Nghe nói, trong một triển lãm quốc tế ở Pari Pháp năm 1900, phòng quang học có một gian triển lãm sáng tạo ra một hình thức mới, trong đó không có một bóng đèn nào nhưng lại rất sáng, thì ra là trong một bình thuỷ tinh có nuôi tế bào nấm phát sáng, làm cho mọi người không ngớt kinh ngạc.

Thực vật tại sao lại phát sáng được? Đó là bởi vì trong thân của những thực vật này có một loại vật chất phát sáng đặc biệt – chất huỳnh quang và chất xúc tác huỳnh quang. Trong quá trình hoạt động sống cần phải tiến hành oxy hoá sinh vật, chất huỳnh quang này bị oxy hoá dưới tác dụng của chất xúc tác, đồng thời giải phóng ra năng lượng, loại năng lượng này được biểu hiện ra dưới hình thức phát sáng, đó là những ánh sáng của sinh vật mà chúng ta nhìn thấy.

Ánh sáng của sinh vật là một loại ánh sáng lạnh, hiệu suất phát sáng của nó rất cao, có tới 95% có khả năng chuyển thành ánh sáng, hơn nữa ánh sáng màu sắc êm dịu và thích hợp. Các nhà khoa học có được gợi ý của ánh sáng lạnh, mô phỏng nguyên lý phát sáng của sinh vật để chế tạo ra rất nhiều nguồn ánh sáng có hiệu quả cao và mới.

Ánh sáng đom đóm có từ đâu?

Thử di nát trên đất một con đom đóm phát sáng, bạn sẽ thấy để lại trên mặt đất là một vệt dài, vẫn tiếp tục nhấp nháy, sau đó mới mờ dần rồi mất hẳn. Như vậy, ánh sáng do đom đóm phát ra là sản phẩm của một quá trình hoá học, chứ không phải là một quá trình sinh học như ban đầu chúng ta nghĩ.

Bởi vì, sau khi con côn trùng đã chết mà ánh sáng vẫn còn, thì rõ ràng là con vật chỉ làm nhiệm vụ liên tục sinh ra loại chất phát sáng mà thôi.

Đom đóm có hai nhóm là đom đóm bay và đom đóm bò dưới đất. Cả hai nhóm này đều có thể phát ra cùng một thứ ánh sáng lạnh khá đặc biệt, không toả nhiệt như ánh sáng nhân tạo. Đó là vì trong quá trình phát sáng, hầu như toàn bộ năng lượng được sinh vật chuyển thành quang năng, chứ không tiêu hao thành nhiệt năng như ở những nguồn sáng nhân tạo khác.

Ánh sáng của đom đóm được phát ra từ một vài đốt cuối bụng. Ban ngày, các đốt này chỉ có màu trắng xám, về đêm mới phát ra ánh sáng huyền ảo qua lớp da trong suốt. Bên trong lớp da bụng là dãy các tế bào phát quang, trong cùng là lớp tế bào phản quang, có chức năng như mặt gương giúp phản chiếu ánh sáng ra ngoài.

Các tế bào phát quang có chứa hai loại chất là luciferin và luciferaza. Khi tách rời nhau, chúng chỉ là những hoá chất bình thường, không có khả năng phát sáng. Nhưng khi ở cạnh nhau, men luciferaza sẽ xúc tác, thúc đẩy quá trình oxy hoá luciferin (quá trình dùng oxy đốt cháyluciferin). Quá trình oxy hoá này tạo ra quang năng.

Đom đóm chỉ có thể phát sáng lập loè mà không liên tục, bởi vì chúng tự khống chế việc cung cấp oxy, sao cho phản ứng phát sáng thực hiện được lâu dài.

>> Xem thêm :  Vì sao có động vật ngủ đông – 10 vạn câu hỏi vì sao?