什么生肖晚上不发光?

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这个问题的核心是研究不同生物对于“光”的定义,以及由此引申出来的对于“昼”和“夜”的定义,以及这些定义的来源,然后最终归结出答案。 但实际上这个问题本身是个伪命题,因为所有生物对于“光”的感受都取决于两种基因型,即感受光的受体,也就是光敏色素(Photopsin)。 这些遗传基因在进化中高度保守,并且通过细胞核与细胞器之间的联系,将信号传递到细胞核内调节相关蛋白的转录,从而控制相应基因的表达。 在细胞器水平上,有四种不同的光反应系统(Photosystems),分别由不同光敏色素所调控。这些光系反应系统普遍存在与绝大多数生物体,并具有重要的生物学功能,比如光合作用。 光敏色素分为三种类型:红藻类、细菌类和螺旋菌类,其中后两类又统称为异养光敏素(Heterotrophic photoreceptor),因为它们不能像蓝藻类(红胶藻等)那样利用光线直接进行光合作用,而需要借助酶的作用从化合物诸如分子氧或氢离子中获取电子。

所有的光敏色素的结构都是由一个含锌的叶啉环和一个含铜的配体所构成的异质二聚体。其中,叶啉环接受光能,并通过共价键连接两个亚基形成大分子的过程中释放能量,而配体则负责识别特定波长的光照。 当没有光线时,光敏色素存在于细胞内并没有活性;而当有光照射时,它们会发生质子化,形成的激态分子能够激发电子在细胞内的流动,启动相关的生化反应。 因此从以上分析来看,所谓的“光”其实是由细胞膜外接收器(通常是光电转化器)感受到的光刺激,这一刺激经过细胞内信号的传递导致相应的光敏感分子发生可逆的反应,这个过程应该跟所谓的白天夜晚没有关系。而且事实上很多生物都是利用体内产生的化学能而不是外界的光能来提供日常活动所需的能量。所以这个问题可能根本没有答案。

如果真要深入研究,那么只能说某些生物的某种光敏色素对某一种波长非常敏感,当这种波长被光源照射时,这些光敏色素会吸收大量的光能进而引起相应的生理反应。不过这些光敏色素究竟是有感知昼夜节律的能力,还是只对某个特定的波长有偏好性,目前的研究还无法回答。 至于楼主提到的萤火虫,其发光机理不同于以上所说的光敏色素。它的发光原理是由荧光素酶(Flavoproteins)催化荧光素(Fluorophore)的荧光发射。

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