由俄羅斯、巴西和日本的科學(xué)家組成的研究團(tuán)隊已發(fā)現(xiàn)了兩種蘑菇在暗處發(fā)光的機制。在他們發(fā)表于科學(xué)進(jìn)展公開網(wǎng)站的論文上，他們描述了針對兩種分別生存于巴西和越南的蘑菇Neonothopanus gardneri和Neonothopanus nambi進(jìn)行的研究。

科學(xué)家們長久以來都為能自己產(chǎn)生光(生物發(fā)光)的有機體所深深吸引，經(jīng)過大量研究，現(xiàn)在已經(jīng)了解了許多昆蟲和海洋生物(以及近期青蛙)的發(fā)光機制。但真菌中的發(fā)光機制仍然是未解之謎。在這項新工作中，研究者終于解開了其中的秘密。

結(jié)合后文及熒光素酶圖片理解。credit: 煎蛋畫師Kolalc

先前的研究發(fā)現(xiàn)世界上大約10萬種真菌中，只有80種真菌能生物發(fā)光。人們認(rèn)為這種真菌在暗處發(fā)光是為了吸引黃蜂、甲殼蟲、蒼蠅、螞蟻以及其他生物，然后將孢子黏附在他們身上，由這些動物攜帶到其他地方，四海留種。

Neonothopanus gardneri的野外檢查(源視頻就有幾幀花屏)。Credit: Cassius V. Stevani/IQ-USP, Brazil

該新研究顯示蘑菇的生物發(fā)光是因為熒光素分子在氧氣下與熒光素酶相互作用，產(chǎn)生名為氧化熒光素的發(fā)光物質(zhì)。隨著時間推移，氧化熒光素釋放其中的氧氣，熒光素又變?yōu)樵瓉淼臓顟B(tài)。這一過程不斷重復(fù)，使得蘑菇能在有氧環(huán)境中發(fā)光。團(tuán)隊還發(fā)現(xiàn)真菌中的熒光素酶似乎比較“淫亂”，因為熒光素酶會與多種熒光素分子衍生物相互作用。此外，研究者發(fā)現(xiàn)通過改變熒光素的劑量，可以改變碾碎的蘑菇漿液發(fā)出的顏色，這表明在涉及顯像的人類研究中大有可為——例如在遺傳研究中可利用熒光素酶作為報告基因。

credit: 煎蛋畫師Piccolo

人類已經(jīng)在很多應(yīng)用中利用了生物發(fā)光的原理，比如生物研究中利用其輔助跟蹤細(xì)胞，以了解生物過程。

論文原文：DOI: 10.1126/sciadv.1602847