生物发光藻类:定义，原因和毒性

生物发光藻类是一组微小的海洋生物，可以在黑暗中产生空灵焕发。虽然这种现象可能发生在任何区域或任何海深，但是当藻类接近岸边时，一些最令人惊叹的情况发生在表面上，闪闪发光，或通过船的跳动。

藻类的光芒实际上是一种自然防御机制;当藻类的环境受到干扰时，闪光闪烁。单细胞藻类含有丁络石的藻类几乎总是在这种表面发光后面，这些物种对于形成一些最广泛的生物发光藻类盛开盛开而臭名昭着。这些藻类绽放 - 虽然非常漂亮 - 连接到有害的环境影响并且可能有危险的毒性。

生物发光是什么?

生物发光是指由源自生物体的化学反应产生的光。它在几种海洋动物中发现，从细菌和水母到甲壳类动物和海星。根据美国国家海洋和大气管理（NOAA），80％的动物，生活在海面以下656和3,280英尺之间的动物是生物发光。科学家此前认为，鳐鳍鱼的生物发光进化了几次，但对海洋生物的新研究表明，这种能力至少从1.5亿年前开始，是独立出现的。

产生这种光能的化学反应与一种荧光素分子有关，这种荧光素分子在与氧气反应时从生物体体内产生光。不同的动物有不同类型的荧光素，有些物种还会产生一种叫做荧光素酶的催化剂，帮助加速化学反应。

生物发光通常是蓝色的，但它也可以从黄色到紫色到红色。在深海中，生物发光被用作生存优势来帮助生物发现食物，协助繁殖，或者与生物发光藻类的情况一样，提供防御机制。任何一个手段都没有为海洋保留生物化;萤火虫可能是使用生物发光的最良好的认可的生物，无论是向捕食者都警告捕食者并吸引伴侣。

什么导致生物发光？

化学反应产生的生物发光颜色是荧光素分子的特异性追踪的结果。Dinoflagellates使用Luciferin-Luciferase反应产生它们的蓝光，其实际上与植物中发现的叶绿素化学品有关。当藻类在悬浮在水中时，在荧光素酶酶催化剂和氧气之间发生化学反应。氧气氧化荧光素分子，而荧光素酶加速反应并释放过量的能量，而不会产生热量。光的强度，频率，持续时间和颜色根据物种而变化。

南加州经验“赤潮“由此引起的Lingulodinium polyedrum一种甲藻，每隔几年生长一次。圣地亚哥周围的水域在白天会变成铁锈色，但在晚上，任何形式的运动(无论是海浪的自然碰撞还是滑行的船只)都会使藻类发出标志性的生物荧光。

这种罕见的现象可以在世界的不同地区发现也是如此。在波多黎各的三个生物发光泻湖也有藻类，谢谢它的光芒，虽然在法国的拉古纳格兰德这样的湾有一个这样的湾开始暗淡的最近几年。一些所知的地方，他们的发光条件不是由藻类引起的，就像被着名的人一样富山湾在日本;这里的水从萤火虫鱿鱼的磷光生物焕发，他在夏季涌向海湾繁殖。

毒性

当像甲藻这样的生物发光藻类物种变得广泛和频繁时，有害的藻华就会发生。在17类甲藻毒素中，有两种是由生物发光物种产生的，其中只有一种被广泛研究。大多数科学家都同意生物发光和毒性都像放牧一样，帮助藻类抵御掠夺者。有趣的是，在一些物种中，存在生物发光和非生物发光菌株。

足够的微观藻类可以将“绽放”成大，致密的贴片。有毒的藻类绽放出现红褐色的颜色（因此在白天的绰号“红潮”）在白天和闪闪发光的蓝色。当较大的鱼类和过滤喂食贝类以高浓度消耗有毒的生物发光藻类时，它们可以将毒性传递给海洋哺乳动物或在食用时的人。危险水平的有毒藻类会引起皮肤刺激、疾病，甚至死亡。

例如，在夏季的几个月里，台湾的马祖群岛会产生大量被称为“蓝泪”的生物发光藻类。研究发现，中国东海的有毒藻华每天都在扩大。2019年，科学家们将蓝泪现象与有毒的海洋生物联系起来，因为藻类在进食时释放氨和其他化学物质。在离岸300公里远的地方也发现了破坏性的藻类，这表明藻华正在扩散。研究人员认为，长江三峡大坝的建设推动了这场洪水的爆发。