摘要

除了黃褐色熒光石為什么發(fā)光，珊瑚的其他色彩都是由色蛋白和熒光蛋白造就。水族館里養(yǎng)珊瑚，上方常設(shè)有藍(lán)紫色燈光，燈光打開，珊瑚就發(fā)出幽幽綠光，或是描上熒光綠的鑲邊，顏值爆表。這棵細(xì)枝鹿角珊瑚上，擁有黃、綠、紫3種色彩，各由不同的“染料”所繪。最近有研究顯示，珊瑚的色蛋白與熒光蛋白的結(jié)構(gòu)非常近似熒光石為什么發(fā)光，甚至有的色蛋白還能轉(zhuǎn)變成熒光蛋白。

由于大多數(shù)造礁珊瑚高度依賴蟲黃藻，珊瑚白化后，它們會(huì)在短時(shí)間內(nèi)“挨餓”。 只要及時(shí)吸引新的“房客”，它們就能恢復(fù)白色。 如果“空房間”時(shí)間太長(zhǎng)，珊瑚蟲就會(huì)被凍死，珊瑚就只剩下骨頭了。

但如果只是珊瑚枝條呈白色，則可能不是珊瑚白化。 也可能是新的珊瑚蟲還沒有吸引蟲黃藻。

鹿角珊瑚枝尖發(fā)白

●珊瑚的顏色取決于蛋白質(zhì)●

不僅紅色螢石會(huì)發(fā)光，其他顏色的珊瑚也是由色素蛋白和熒光蛋白產(chǎn)生的。

所謂“色素蛋白”是一大類蛋白質(zhì)的總稱。 它們與色素分子結(jié)合后，會(huì)呈現(xiàn)出不同的顏色。 例如，人體血液中的血紅蛋白是一種色素蛋白。 珊瑚中不同的色素蛋白可以呈現(xiàn)灰色、粉色、藍(lán)色和灰色。

風(fēng)信子鹿角珊瑚

這些火紅的圓盤?？巧汉鞯慕H。 它鮮紅色的裝束也是由于顏色蛋白的緣故。

據(jù)悉，許多珊瑚還具有自身的熒光效應(yīng)。 水族箱里養(yǎng)著珊瑚，上面經(jīng)常有藍(lán)灰色的燈光。 當(dāng)燈打開時(shí)，珊瑚會(huì)發(fā)出淡淡的紅光，或者涂上熒光綠的邊框，非常令人印象深刻。

發(fā)光的紅珊瑚

圖片來(lái)源見水印

石珊瑚目腎形真葉珊瑚體內(nèi)含有熒光蛋白，在陽(yáng)光下只能發(fā)出紅色熒光。

這些熒光處理源自珊瑚中的“熒光蛋白”，可以在特定波長(zhǎng)的光照射下發(fā)出熒光。 例如，最常見的紅色熒光蛋白受到藍(lán)光和紫外光爆發(fā)的刺激。

除了紅色之外，珊瑚頭上還有數(shù)百種熒光蛋白：藍(lán)色、紅色、橙色……有時(shí)單個(gè)珊瑚上可以發(fā)射幾種類型的熒光蛋白。

在這種多枝的鹿角珊瑚上，有黃色、綠色和紫色三種顏色，每種顏色都由不同的“染料”繪制。

最近的研究表明，珊瑚色素蛋白和熒光蛋白的結(jié)構(gòu)與螢石發(fā)光的原因非常相似，有些色素蛋白甚至可以轉(zhuǎn)化為熒光蛋白。

●珊瑚為什么會(huì)發(fā)出熒光？ ●

海洋中有很多熒光生物，它們都是依靠熒光蛋白發(fā)光、變白的。 我們之前講過(guò)的螢火烏賊可以通過(guò)熒光來(lái)吸引獵物。

螢火蟲的四肢上都有發(fā)光體，在黑暗中會(huì)發(fā)光

但珊瑚蟲不需要這樣捕食動(dòng)物，靠共生蟲黃藻和濾食性有機(jī)殘留物生存就足夠了。 那么為什么珊瑚蟲要花費(fèi)能量來(lái)進(jìn)化熒光技能呢？

目前還沒有定論，但科學(xué)上有3個(gè)假設(shè)：

保護(hù)珊瑚蟲

溫帶和亞溫帶地區(qū)，紫外線較強(qiáng)，珊瑚蟲較粗，容易被劃傷。 熒光蛋白可以消耗并轉(zhuǎn)化紫外線的能量，起到防護(hù)作用。

飼料蟲黃藻

不同波長(zhǎng)的光穿透海水的能力不同：長(zhǎng)波光強(qiáng)，短波光弱。 在一定深度處，只剩下長(zhǎng)波藍(lán)紫光。 光合作用需要短波光的加持。 熒光蛋白吸收藍(lán)紫色長(zhǎng)波光，發(fā)出波長(zhǎng)更長(zhǎng)的紅光，有助于提高蟲黃藻的光合效率，將蟲黃藻帶入更深的水域。

吸引蟲黃藻

珊瑚蟲發(fā)出的紅色熒光就像大海中的燈塔，可以吸引蟲黃藻，是吸引“租戶”的“招牌”。

珊瑚是一個(gè)龐大的家族。 在這個(gè)大家庭里，有的是近海珊瑚礁的建設(shè)者，有的是深海花園的主角，大小不一。

如果你想了解珊瑚的各種種類、生命周期、如何在海底培育珊瑚，都可以在《自然歷史》雜志2021年第4季中找到答案~

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過(guò)去的內(nèi)容回顧

寫作、攝影 | 李艷

圖片| 部分圖片來(lái)自

莫莫編輯| 謝爽

本文首發(fā)于《自然歷史》2021年第4季刊