神奇的发光蘑菇：黑暗中的自然精灵

在浩瀚深邃的夜空之下，有一类神奇的生物如同隐匿于暗夜中的精灵，悄然散发着迷人的光芒，它们便是我们今天要深入探寻的主角——发光蘑菇。

目前，已经有超过100种这样的发光蘑菇被人类发现，例如国广为人知的发光物种是簇生孔小菇Mycena manipularis，每一种都是大自然精心雕琢的杰作。它们宛如夜空中闪烁的繁星，却又扎根于大地之上，在幽暗中绽放着独特的光彩。

图1 发光蘑菇 （图片来源网络，如有侵权，请联系删除）

神奇的发光机制

2018年，学者们揭开了一种真菌产生生物发光现象背后神秘的生化途径，这就像是打开了一扇通往微观世界奇妙大门的钥匙。这一途径提供了来自真核生物的基因可编码方式。咖啡酸在咖啡豆素合酶（Hisp S）的作用下，转化为牛奶树碱。而牛奶树碱又被牛奶树碱3 - 羟基化酶（H3H）进行羟基化，成3 -羟基牛奶树碱，也就是真菌荧光素。接着，荧光素酶（Luz）联合分子氧，将真菌荧光素氧化为内过氧化物。最后分解为氧化荧光素（咖啡酰丙酮酸），同时发射出光芒，照亮了周围的黑暗。而氧化荧光素可通过咖啡酰丙酮酸水解酶（CPH）循环生成咖啡酸，就像一个周而复始的生命循环，充满了神秘与秩序。有研究表明，来自真菌生物发光系统最少3个基因的表达就足以改造其他不发光的真核生物，这无疑为生物发光的研究和应用打开了更为广阔的想象空间^[1]。

影响发光的因素

发光蘑菇的亮度和持久性并非一成不变，这与周围的环境因素紧密相连。环境温度和水分对发光蘑菇的光芒有着重要的影响。当温度适宜、水分充足时，它们可能会更加明亮而持久地发光；反之，光芒或许就会变得微弱。

同时，蘑菇自身的营养状况和衰老状态也在这场光影表演中扮演着重要角色。年轻且营养充足的发光蘑菇，可能会散发出更加耀眼的光芒，就像朝气蓬勃的年轻人充满活力；而随着年龄的增长或者营养缺乏，光芒也会渐渐黯淡，仿佛在诉说着生命的流逝。这一切都表明，即使是这些微小的生物，也能够敏锐地反映其生存环境的细微变化，它们是大自然中精致而又脆弱的一部分。

发光的意义

目前，科学家们普遍认为，这些蘑菇之所以发光，是一种极为聪明的生存和繁衍策略。它们就像在暗夜中点亮的灯塔，目的是吸引特定的昆虫。这些昆虫被光芒吸引而来，不知不觉中就成为了发光蘑菇散播孢子的得力助手。通过这种方式，发光蘑菇将自己的后代传播到更远的地方，延续着自己的种族，这是一场跨越物种的合作，充满了生命的智慧。

参考文献

[1]   刘琳, 胡婷婷, 王梦灵,等. 基于荧光素酶生物发光检测方法的研究及其应用进展 [J]. 中国药科大学学报, 2023, 54(04): 389-398.