⑴ 生物發光的發光原因
在生物世界裡說到發光,人們首先會想到螢火蟲,但除了這種昆蟲外還有許多生物也能發光,如一些生活在深海里的魚類,光是一種謀生的手段。夜晚常在近海作業的漁民甚至是長住海邊的人經常能看到海面上有光帶,這是一些藻類發出的,當它們受到驚擾時或者是在大量繁殖時,似乎海洋都開始燃燒了起來。晚上在海灘上戲耍的孩子們能從海灘上找到沙蠶,這也是一種能發光的動物,除此之外,能發光的還有水母呀、珊瑚呀、某些貝類和蠕蟲呀等。人們發現,不同的生物會發出不同顏色的光來。所有的植物在陽光照射後都會發出一種很暗淡的紅光,微生物一般都會發出淡淡的藍光或者綠光,某些昆蟲會發黃光。仔細地劃分一下,發光可分兩類,一類是被動發光,如植物,那些微弱的紅光不過是沒能參與光合作用多餘的光,這種光對植物是否有著生物學上的意義還是個謎,但一般的看法是這種光無意義,就像塗有熒光物質的材料經強光照射後再置於黑暗中發光那樣。另一類是主動發光,盡管有一些發光的意義還未全部認識清楚,但有一點是可以肯定的,絕大多數主動發光的生物這種發光是有用途的。光是一種能量,主動發光是對能量的一種消耗,生物的生存策略有一個最基本的共同點,那就是在維持生命的正常活動中最大限度地去節省能量,因此主動發光必定是主動發光生物生存的一個重要的環節。有必要說一下,有些動物本身並不會發光,但在共生的環境中它們會利用發光細菌的光為自己服務。
⑵ 為什麼動物會發光
螢火蟲,它的尾部有發光細胞,發光細胞中的熒光素酶能在空氣里將化學能變為光能,發出光亮.熒火蟲不僅成蟲可以發光,就連卵、幼蟲、蛹也會發光.成蟲的腹部末端有個發光器.雄蟲的發光器為兩節,雌蟲為一節.在發光器的透明皮膚下面有發光層和反光層.發光層呈黃白色,是一種叫作熒火素的蛋白質發光物質.當熒火蟲呼吸時,這種熒火素便和吸進的氧化合成熒光素酶,於是,它們的尾部就開始一閃一閃地發光了.
能夠發光的生物還有海洋中的藻類和螢科的其它昆蟲,它們都是利用蟲螢光素酶與氧氣產生反應,從而發出光亮的.
海洋里的動物會發光的原因有兩種.一種是由於魚體上附有發光的細菌,像帶魚的發光一般是身體上的發光細菌引起的.這些發光細菌常和魚類共生,如長尾鱘等動物利用共生發光細菌發出的光來照明和尋食,而發光細菌又靠從動物中得到營養來維持生命.另一種是有發光物質從動物體內排泄到皮膚上的緣故,這叫細胞外發光.例如,生活在一片黑暗中的深水墨魚,會噴射出發光的液體,使追趕的敵人不知所措,從而趁機逃生.
⑶ 世界上有哪些生物是能發光的為什麼會出現這種情況
受疫情影響大家都宅在家裡,我們家裡的小神獸也上躥下跳地把家裡上到空調下到垃圾桶翻了個遍之後終於蔫了,可憐巴巴的指著外面,意思就是想要出去玩,神獸爸爸掏出法寶手機,帶著小神獸翻看起去年去長隆海洋動物園玩的照片。小神獸特別喜歡發光的水母,看著圖片開心地笑了,除了水母,還有螢火蟲,蜜環菌類蘑菇等很多生物都可以發光,而且他們的發光原理也不盡相同。
水母。水母發光的原理又和其他生物不同,因為水母構造非常簡單,身體的98%都是水,其它生物大多是靠熒光素、熒光酶經過氧的催化作用,因而發光,而且光亮程度同熒光素的量成正比。然而水母的發光卻跟其他生物的發光系統截然不同,它是依靠一種埃奎林的奇妙的蛋白質(埃奎林),這種蛋白質在水母體內含量越多,發出的光就越強,然而這種蛋白質只有碰上了鈣離子後,才能發出強藍光來。
⑷ 為什麼有的植物能發光
大自然是很神奇的,存在著各種各樣的生物,大自然還有很多的奧秘等著我們去發現去探索呢,有的植物還會發光呢,在夜晚會散發出半透明的光,就像是螢火蟲一樣呢,那麼植物為什麼會發光呢?
因為這些植物體內有一種特殊的發光物質——熒光素和熒光酶.生命活動過程中要進行生物氧化,熒光素在酶的作用下氧化,同時放出能量,這種能量以光的形式表現出來,就是我們看到的生物光.
生物光是一種「冷光」,它的發光效率很高,有95%的`能轉變成光,不象白熾燈泡有95%的能變成熱消耗掉,只有極少量的能變成光,實在可惜.生物光的光色柔和、舒適,讓我們模擬生物發光的原理,為人類製造出更多新的高效光源來吧!
⑸ 為什麼生活在海底深處的生物都是會發光的透明體
關於發光....
5種主要的適應性理論可以解釋發光特性的進化過程....
1.對抗照明式偽裝
某些種類的魷魚身上的發光菌可發出與上方照射光強相同的光使自身隱蔽,這種現象就是對抗照明。
[2]
對於這些動物,感光囊用來控制對比光線以達到與周圍環境優化匹配。通常情況下魷魚身上的細菌發光組織與感光組織分離,但一種稱為的夏威夷魷魚(Euprymna
scolopes)兩者合二為一。
[3]
2.光的吸引
某些深海魚類發出光吸引獵物。這種魚的頭部伸出懸掛的發光器可將小型魚類吸引到自身附近。有的魚卻反其道而行之。
雪茄達摩鯊發光進行偽裝,不過它腹部上的暗色小斑點在某些大型掠食性魚類如鮪魚和鯖魚看來就像他們捕食的小魚。當它們接近這些「小魚」時,就成了鯊魚的食物。
甲藻對這種發光機理的應用更為奇妙。當這種浮游生物感覺到它的天敵接近時,立馬發出熒光。這樣捕食腰鞭毛蟲天敵的動物也會被吸引過來,這樣可能就化險為夷了。
利用光吸引異性交配是生物發光的另一種機理。這在螢火蟲身上非常常見,它們在交配季節腹部規律性的閃爍以吸引異性。在海洋生物中這種現象只在一種介形亞綱類的甲殼類動物身上確切地觀察到過。科學研究表明性引誘劑適用於遠程吸引異性
,而生物發光適用於近距離呼喚對方。
3.驅除
某些魷魚及小型甲殼類動物噴出發光化學混合物或發光細菌漿就像烏賊噴的墨水一樣驅趕敵人,從而逃走。所有種類的螢火蟲幼蟲都能發出警示性的光碟機走捕食者。
[4]
4.交流
生物發光直接英響了細菌間的交流(見群體感應
quorum
sensing)。這種作用會提升宿主的共生效應,並對菌叢聚集產生影響。
5.照明
雖然大部分海洋生物發出綠光或藍光,但巨口魚產生紅光。這樣可使它們看見紅色的獵物,而因為海水把紅光濾掉這些紅魚通常不被其他深海生物看見。
不過部分深海生物視覺已經退化了...
透明是因為常年不見陽光,沒有色素...
不過海底深處的生物確實也不全是會發光的透明體...
⑹ 生物發光的奧秘是什麼
從螢火蟲到人工冷光
自從人類發明了電燈,生活變得方便、豐富多了.但電燈只能將電能的很少一部分轉變成可見光,其餘大部分都以熱能的形式浪費掉了,而且電燈的熱射線有害於人眼.那麼,有沒有隻發光不發熱的光源呢? 人類又把目光投向了大自然.
在自然界中,有許多生物都能發光,如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等,而且這些動物發出的光都不產生熱,所以又被稱為「冷光」.
在眾多的發光動物中,螢火蟲是其中的一類.螢火蟲約有1 500種,它們發出的冷光的顏色有黃綠色、橙色,光的亮度也各不相同.螢火蟲發出冷光不僅具有很高的發光效率,而且發出的冷光一般都很柔和,很適合人類的眼睛,光的強度也比較高.因此,生物光是一種人類理想的光.
科學家研究發現,螢火蟲的發光器位於腹部.這個發光器由發光層、透明層和反射層三部分組成.發光層擁有幾千個發光細胞,它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質.在熒光酶的作用下,熒光素在細胞內水分的參與下,與氧化合便發出熒光.螢火蟲的發光,實質上是把化學能轉變成光能的過程.
早在40年代,人們根據對螢火蟲的研究,創造了日光燈,使人類的照明光源發生了很大變化.近年來,科學家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純熒光素,後來又分離出了熒光酶,接著,又用化學方法人工合成了熒光素.由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈.由於這種光沒有電源,不會產生磁場,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作.
現在,人們已能用摻和某些化學物質的方法得到類似生物光的冷光,作為安全照明用.
食物鏈
生態系統中貯存於有機物中的化學能,通過一系列吃與被吃的關系,把生物與生物緊密地聯系起來,這種生物之間以食物營養關系彼此聯系起來的序列,稱為食物鏈.按照生物與生物之間的關系可將食物鏈分為捕食食物鏈、碎食食物鏈、寄生性食物鏈和腐食性食物鏈.
參考資料:網路
動物在億萬年的漫長進化過程中,逐步形成了各種奇異的構造,特殊的功能和有趣的習性.人們通過長期的觀察和研究,從動物身上得到許許多多極其寶貴的啟示.人類按照動物的體型結構和特殊功能,創造發明了性能優異的新型機械繫統、儀器設備、建築結構和工藝流程,這就是仿生學. 古人看到魚兒在水中自由地游來游去,是多麼羨慕魚的本領啊!後來模仿魚的體形做成船體,仿照魚的胸鰭和尾鰭,製成雙槳和單櫓,從此人類就能在水上自由行動了.從鳥的飛行原理,製造了飛機,在蔚藍色的天空中飛翔,實現了人類夢寐以求的飛上天空的願望. 通過研究狗的鼻子,人類模仿製成了小型、快速、靈敏的自動分析儀——「電子鼻」,可以用於化學、食品工業,也可以用於分析礦井、倉庫、潛艇和宇宙飛船座艙里的氣體成分,還可以用於探礦和作輸氣管道的檢漏.現在還研究成功了「電子警犬」,可以用來測定毒氣,檢測染料、漆、酸、氨、苯、瓦斯及新鮮蘋果和香蕉的氣味,可以測定氣體一千萬分之一的濃度,其靈敏度已達到了狗鼻的水平,還可以用作偵緝工作. 通過研究魚的呼吸器官——鰓,人類模仿魚鰓的結構,用兩層硅橡膠薄膜做成了具有鰓的功能的半透明膜,可以作為人在水中呼吸使用的「人工鰓」.人類還根據鱷魚排鹽的機理,製成了高效的「淡化器」,可以用於提取或濃集某些分散狀態的元素…… 蒼蠅的眼睛是六千至八千隻小眼組成的,叫復眼.人類模仿蒼蠅的眼睛,製成了「復眼照相機」.在人造衛星上裝上這種照相機,一次能拍下一千三百二十九張不同的照片,可用於復制電子計算機的特別精細的顯微線路.如果用這種照相機進行郵票印刷的製版工作,在一塊板上印二十五張郵票,一次拍照就可以製成一塊版.而用普通照相機,則要一張一張地拍二十五次. 人類研究了卵生動物的卵殼,薄而堅固,耐壓力強.模仿卵殼的外形特點,創造了「薄殼結構」,省料耐壓,廣泛應用在建築工程上. 人類通過研究螢火蟲等生物發光,正在進一步造出新型的高效人工冷光源.如果能創造出一種象生物放光的物質一樣,塗在室內牆壁上,白天能接受光照,貯存能量,夜晚就自然地發出光亮來,那該是多好啊! 可見,研究動物的特點,有助於開闊眼界,解放思想,大膽想像,勇於實踐,從而設計出各種各樣的工程機械藍圖,創制出更加精緻、更加完善的現代技術裝置.
從蝙蝠那發明了雷達
從魚那了解了流線體
從響尾蛇那發明了熱追蹤
回答者: 100chi - 見習魔法師 二級 3-16 20:01
蝙蝠---------------聲納和雷達,還有蝙蝠衫!
魚類的尾鰭---------船舵
魚類的胸鰭---------船槳
蜘蛛網-------------魚網和新型纖維
動物的巢穴---------房屋
食肉動物捕獵-------狩獵術
鯊魚---------------「鯊魚皮」連體游泳衣
鳥類---------------滑翔機和飛機
動物的偽裝色-------迷彩服
烏龜---------------坦克和龜息等氣功吐納養生手段
動物的蹼-----------潛水裝備中的蹼腳
豬-----------------防毒面具
蛙類---------------蛙泳
蝴蝶---------------蝶泳和時裝
狗-----------------狗刨
蜻蜓--------------直升飛機
蛇、猴、鷹等-------蛇拳、猴拳、鷹爪拳等拳術武功
各類動物-----------豐富了人類的詞彙,特別是形容詞
各類動物-----------編制用於預測氣象的農諺、預測地震等災 害、檢測環境污染
各類動物-----------催生仿生學的誕生
---------還有很多很多!
復眼照相機——蒼蠅的眼睛
蒼蠅 氣味探測器
蜻蜓-飛機;
順風耳-電話
青蛙 快速掃描系統
螳螂—鐮刀
雞蛋-建築物
1.由令人討厭的蒼蠅,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀.已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分.
2.從螢火蟲到人工冷光;
3.電魚與伏特電池;
4.水母的順風耳,仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義.
5.人們根據蛙眼的視覺原理,已研製成功一種電子蛙眼.這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,准確無誤地識別出特定形狀的物體.把電子蛙眼裝入雷達系統後,雷達抗干擾能力大大提高.這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等.特別是能夠區別真假導彈,防止以假亂真.
電子蛙眼還廣泛應用在機場及交通要道上.在機場,它能監視飛機的起飛與降落,若發現飛機將要發生碰撞,能及時發出警報.在交通要道,它能指揮車輛的行駛,防止車輛碰撞事故的發生.
6.根據蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿製了盲人用的「探路儀」.這種探路儀內裝一個超聲波發射器,盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等.如今,有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成.
7.模擬藍藻的不完全光合器,將設計出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣.
8.根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,已仿製了人力增強器——步行機.
9.現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子.
10.屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲.
11.船槳模仿的是魚的鰭.
12.鋸子學的是螳螂臂,或鋸齒草.
13.蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣.
14.嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路.
15.壁虎腳趾對製造能反復使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景.
16.貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固,這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上.
大烏龜背小烏龜:轉動炮塔的坦克. 鳥在天空飛翔:製造了各種飛行器. 蜜蜂造巢窩:各種正六邊形的蜂巢結構板材. 每隻蜻蜓的翅膀末端,都有一塊比周圍略重一些的厚斑點,這就是防止翅膀顫抖的關鍵.飛機設計師研究蒼蠅、蚊子、蜜蜂等的飛行方法,造出了許多具有各種優良性能的新式飛機 蝙蝠----聲納和雷達魚類的尾鰭----船舵 魚類的胸鰭----船槳 蜘蛛網------魚網和新型纖維 動物的巢穴---房屋 食肉動物捕 狩獵術 鯊魚----「鯊魚皮」連體游泳衣 鳥類----滑翔機和飛機 動物的偽裝色---迷彩服 烏龜-----坦克和龜息等氣功吐納養生手段 動物的蹼---潛水裝備中的蹼腳 豬----防毒面具 蛙類-----蛙泳 蝴蝶----蝶泳蜻蜓----直升飛機
1.從令人討厭的蒼蠅身上,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀.已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分.
2.從螢火蟲到人工冷光;
3.電魚與伏特電池;
4.水母的順風耳,仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義.
5.人們根據蛙眼的視覺原理,已研製成功一種電子蛙眼.這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,准確無誤地識別出特定形狀的物體.把電子蛙眼裝入雷達系統後,雷達抗干擾能力大大提高.這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等.特別是能夠區別真假導彈,防止以假亂真.
電子蛙眼還廣泛應用在機場及交通要道上.在機場,它能監視飛機的起飛與降落,若發現飛機將要發生碰撞,能及時發出警報.在交通要道,它能指揮車輛的行駛,防止車輛碰撞事故的發生.
6.根據蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿製了盲人用的「探路儀」.這種探路儀內裝一個超聲波發射器,盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等.如今,有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成.
7.模擬藍藻的不完全光合器,將設計出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣.
8.根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,已仿製了人力增強器——步行機.
9.現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子.
10.屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲.
11.船槳模仿的是鴨的蹼.
12.鋸子學的是螳螂臂,或鋸齒草.
13.蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣.
14.嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路.
15.壁虎腳趾對製造能反復使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景.
16.貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固,這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上.
17.樹葉的排列和悉尼大劇院的建設.
18.潛水艇和魚的沉浮.
19.響尾蛇能感知附近動物的體溫而准確捕獲獵物和紅外製導空對空響尾蛇導彈.
20.人們根據章魚發明煙霧彈.
21.根據蛋殼發現拱形的承受力量.
22.飛機飛行時產生的劇烈抖動是根據蜻蜓改善的.
23.變色衣服是學習蝴蝶上的鱗片.
24.防水衣服是仿荷葉造的.
25.滑鼠是仿老鼠的.
26.從長頸鹿將血液通過長長的頸從到頭部中得到啟示,設計出特殊的器械,使宇航員在失重狀態下,體內的血液也能正常輸送到離心臟較遠的下肢
⑺ 為什麼海底生物會發光
每當夜幕降臨在大海時,人們常常可以看到海面上閃閃爍爍的光芒像一條條火舌。海洋發光主要是由發光細菌引起的。在這些發光細菌的生物體內,有一種熒光素和氧結合、生成氧化熒光素,其化學反應所產生的能量以光的形式釋放出來,因此就發出了光。海洋發光細菌多生活在熱帶和溫帶海洋中。它們大多是以寄生、共生或腐生的方式生長在魚、蝦、貝、藻等生物體上,為這些魚、蝦、貝等提供了新的光源,使它們更有利於覓食和驅敵。一個瓜水母發出的光可讓人在黑暗中看清人的面孔;長腹縹水蚤發的光能力也很強,可以利用它的光在輪船甲板上讀報。
除了發光細菌外,許多真菌、甲殼類動物、昆蟲以及海鳥等都會發出生物光。在非洲的沼澤上,就有一種會發光的熒烏,其頭部長著一層會閃閃發光的硬殼,其亮度相當於兩瓦燈泡的亮度,當地居民把這種烏捉來養在鳥籠里,夜行時當手電筒用。
海上水生物發出的光都是「冷光」,在發光的同時,沒有輻射熱能的消耗,因而生物發光的效率是很高的。普通電燈泡(白熾燈)通電時,灼熱的鎢絲約把7%-13%的電能變成了可見的光,其餘電能成了不可見的光和熱。而生物光幾乎能將化學能百分之百地轉變為可見光,為普通電光源效率的幾倍到幾十倍。長期以來,人們就巧妙地利用這種生物光為自己造福,比如:漁民們利用海光尋找魚群,識別暗礁、淺灘、沙洲和冰山等。由於生物光源沒有電流不會生磁場,因而人們可以在這種光流的照明下做著消除磁性水雷等工作。隨著科學技術的發展,奇妙的生物冷光將進一步為人們所認識。有朝一日大規模應用冷光,各種各樣不輻射熱的發光牆或冷光發光體會相繼誕生,必將引起人們生活領域的一場偉大變革。