破解萤火虫发光之谜

萤火虫的腹部就像是一个装着生物发光素的黑箱。过去60年里，科学家一直知道这个“箱子”里的东西——氧、钙、镁及一种叫荧光素的天然化合物等，也知道从“箱子”里出来的是光子——表现为黄、绿、橙甚至蓝光。但直到最近，造成萤火虫发光的实际化学反应是什么，却还未破解。酶和蛋白质能把化学能转变成光，这是一个基本事实。可是，萤火虫发光的生物化学过程究竟是怎样的？

萤火虫发光看似不可能。具体地说，前面提到的两种基本成分——氧和荧光素——不可能以发光所需的方式相互反应。但科学家进行的最新实验表明，参与萤火虫发光的氧来自于氧的一种特殊形式——超氧阴离子。它是一种包含一个多余电子的分子氧形式。这意味着，这个分子事实上能促成与荧光素之间的化学反应，就像科学家推测的那样。

科学家还推测，从浮游生物到深海鱼类的整个自然界，这些超氧阴离子可能是生物发光的原因所在。继续研究荧光素和生物发光十分必要，因为它们在医学上有潜在应用。科学家2015年初运用荧光素，成功探测到活鼠大脑中的特异酶。这一方法将可能成为洞察人类大脑的一扇窗户。荧光素也已成功用于人类肿瘤成像和研发抗癌药物。