文／鄭明倫．圖／Wikimedia Commons (WC)、鄭明倫、林偉爵

有別於生物（化學）發光(bioluminescence)，生物螢光(biofluorescence)是一種光致發光(Photoluminescence)現象：當一個螢光源(fluorophore)吸收較高能量的光波，瞬間將其轉換為較低能量的光散發出去，一旦發光源移開，螢光也隨之消失。若移開發光源仍能持續發出螢光，則稱為磷光現象(phosphorescence)，蓋其螢光源在能量吸收、傳遞和發散速率較慢。不同螢光源對不同波長的光的吸收有選擇性，因此發光源本身的光和螢光源的結構與環境都會影響到螢光的有無、發散出的色光與強度。除了生物，一些礦物也能發出螢光。

螢光生物的種類和類別遠多於發光生物，特別是在海洋中，大部分的海生動物都能發出螢光，但是必須在攝影鏡頭前加上濾鏡濾除過剩的藍光才能看到。除了水母、珊瑚、海葵等等無脊椎動物，許多魚類甚至海龜也都能發出生物螢光。海水的吸光能力很強且具有高度選擇性，紅光的穿透力很低，大洋中藍光最強，因此在數億年的演化中，藍光最能激發明顯的生物螢光，而許多海生動物也看得到這些螢光，因此海底世界實際上是色彩繽紛，只是在海水中人類肉眼所見充斥著藍光因而看不到這些螢光。陸地上會發出螢光的生物較少，但是跟海生動物不同的是牠們主要靠紫外光(UV)激發螢光。目前已知有一些植物、真菌、蛙、鳥、節肢動物能發出螢光。

生物螢光的功能目前還在新興研究階段，不同類群的生物螢光有不同的功能。例如水母、珊瑚、海綿這些沒有眼睛的動物多半都具有生物螢光，顯然其最初的作用並非用於溝通，而可能像是遠古海洋環境中的防曬乳：動物在早期演化階段便演化出螢光蛋白，吸收強烈的太陽輻射而將其轉換為較低能量的光釋放出來，以避免強光的傷害。後續的演化過程中，這些螢光蛋白基因普遍承繼至各類動物身上而保留下來。等到眼睛演化出來後，螢光的功能乃逐漸轉變為種內和種間的溝通，例如求偶、辨識、低光度下的可見度、隱蔽、偽裝、警示、誘引等等。但是螢光也未必都具有明確的行為生態功能，也許只是某些蛋白質的特性而已。

關鍵詞：生物螢光、光致發光、海生、藍光、UV光、功能

(館訊第360期).....................................詳全文