北京時間1月10日消息，據國外媒體報道，在自然界中，一些蘑菇品種在夜晚發光是很常見的，它們通過一系列化學反應會發出怪異的黃綠色，該現象被稱為生物發光，究竟是何種機制導致蘑菇在黑暗中發光？
許多兒童喜歡在卧室天花板貼一些黑暗中發光的塑料星星，同時，人們也喜歡將黑暗中發光的物質添加在衣服和顏料中，但這都是人造發光物質，事實上，自然界存在着許多種生物，它們擅長利用生物發光。當人們看到黑暗中發光的蘑菇，會聯想到這是科幻電影中的場景，但在現實中，有許多種蘑菇可以發出可見光。
關於生物發光蘑菇的報道最早出現在幾千年前，古希臘哲學家亞里士多德將一塊腐爛木頭上的菌絲體發光稱為“冷火”。17世紀，一位荷蘭醫生注意到印度尼西亞當地居民夜晚行走時會攜帶發出藍色光的蘑菇，他們將該蘑菇作為“手電筒”。
在密克羅尼西亞群島，當地居民將這些發光蘑菇作為儀式舞蹈的頭飾，他們還會將發光蘑菇液體塗在臉部，起到恐嚇他人的作用。在其他地域文化中，人們認為發光蘑菇是一種不祥的預兆，並試圖摧毀它們。
什麼是發光蘑菇？
在已知10萬多種蘑菇中，科學家現已確定了80多種發光蘑菇物種，它們絕大多數屬於發光臍菇、蜜環菌菇、石斛小菇類。
這些蘑菇發出綠色光，波長為520-530納米，蘑菇發光部分包括：菌絲體（菌蓋和菌鰓）、菌絲線，以及兩者同時發光，例如：發光臍菇和石斛小菇的菌絲體和菌絲線都能發光，而蜜環菌菇只有菌絲體能發光。
人們可能會認為這些蘑菇一直在發光，但事實並非如此，它們僅在特定生命時期內發光，在生命其他時期，蘑菇不會發出任何光，生命早期的菌絲體和菌絲線比生命晚期的發光更亮。
生物為什麼會發光？
某些品種蘑菇發光的背後機制是生物發光，這是一種化學反應導致生物體發光的現象，反應過程中產生的能量會轉化為光。螢火蟲、蠍子以及水母和琵琶魚等海洋生物也有類似的生物發光機制。
蘑菇是如何生物發光的？
對於蘑菇而言，生物發光反應主要依賴於氧，它涉及到熒光素分子和熒光酶之間的反應。熒光素是發光生物體中有機化合物的總稱，它在熒光素酶存在的情況下通過氧化作用發光，直到近期，研究人員才知道蘑菇生物發光涉及到熒光素作用，研究確定該熒光素為3-羥基組氨酸（3-hydroxyhispidin），該化合物是通過一種叫做組氨酸的真菌代謝物氧化作用而生物合成的。
生物發光反應分為兩個階段，首先，在熒光素酶存在的情況下，熒光素分子與氧和三磷酸腺苷（ATP）分子相互作用，這導致了一種叫做氧化熒光素的發光分子形成，它是熒光素和氧氣在一起結合的。
該反應過程產生的能量激活了氧化熒光素分子中的電子，當氧化熒光素的電子回到基態時，氧化熒光素分子開始衰變，能量釋放引起光子發射，從而產生光。
像燈泡等大多數光源，產生光是因為它們非常熱，而蘑菇在不加熱的情況下產生光，是因為這僅是化學反應的產物。因此，生物發光蘑菇發出的光也被稱為“冷光”。
蘑菇生物發光的作用
之前科學家曾用各種理論試圖解釋蘑菇生物發光的功能作用，例如：科學家曾進行實驗證明了像彈尾目和雙翅目節肢動物如何被發光蘑菇所吸引，這些昆蟲可以幫助發光蘑菇進行孢子擴散，從而增加蘑菇的生存能力。
因此，夜晚發光的蘑菇在吸引傳播孢子的昆蟲方面，比不發光的蘑菇更具有優勢，在茂密的森林樹冠下的蘑菇尤為明顯，因為該環境下孢子很少通過風進行傳播擴散。
人們通常會認為發光的蘑菇可能具有毒性，事實上蘑菇發光並不一定意味着危險，一些發光的蘑菇品種，例如：側耳科月夜菌（Pleurotus japonicus）是有毒的，而熒光臍菇（Omphalotus olearius）則被認為是一種有毒的致幻劑。但並非所有發光蘑菇都有毒，無法食用，鱗皮扇菇（Panellus stipticus）略苦一些，呈酸性，人們食用後會出現輕微腹瀉癥狀。
同時，發光菌絲也可能排斥土壤中非向光性獵食者，例如：遠離光線的節肢動物，相反，食肉動物喜歡光，這些食肉動物可能吞食蘑菇上的節肢動物，從而減少了蘑菇吞食者的數量。
另一種假設認為，蘑菇的生物發光現象不具有生態功能性，相反，它僅是一些生物化學反應的副產品，大多數腐木型蘑菇可發出可見光，並能消化部分木質素。木質素是一種複雜的聚合物，通過與植物中的纖維網絡結合在一起，為植物細胞壁提供了一定剛性。生物發光現象與木質素降解之間存在一定的關係，真菌的生物發光反應可以消解木質素消化過程中釋放的過氧化物，該過程被稱為木質素降解。
結論
在遠古時期，人們經常將光和火與神靈聯繫在一起，例如：希臘神話中的阿波羅太陽神，而沒有熱或者火的發光現象（例如發光蘑菇產生的冷光）則被人們認為具有超自然意義。目前科學家在研究了各種發光真菌蘑菇之後，現在掌握了生物發光的化學過程如何導致蘑菇神秘發光。