單反相機長曝光拍出來的熒光海是夢幻的（圖3）,，而在光學顯微鏡下的夜光藻是胖嘟嘟的（圖4）,。

圖4顯微鏡下的夜光藻

夜光藻長著圓球形的身體，高度囊泡化,，有一個能輕微活動的觸手,，能將外界小型浮游植物或有機顆粒送入胞口內(nèi)，在細胞內(nèi)形成食物泡進行消化,。其原生質(zhì)集聚于胞口附近,，原生質(zhì)中有一個核。它們個頭較小,，其細胞直徑為0.15至2毫米,，在白天人們用肉眼也能發(fā)現(xiàn)它們的存在。

夜光藻為什么能發(fā)光,？

夜光藻發(fā)光其實是一種保護機制,，它的天敵是橈足類節(jié)肢動物，突然發(fā)光可以嚇退它們,，或者用光線把更大的動物引來,，先把橈足類動物吃掉。

目前已知的生物發(fā)光體系的發(fā)光機理分為兩大類,，一類是熒光素—熒光素酶體系,，另一類是由Ca2+觸發(fā)發(fā)光蛋白機制,。夜光藻的發(fā)光機制屬于前者。

在熒光素-熒光素酶體系中,，發(fā)光底物熒光素（Luciferin）和熒光素酶（Luciferase）是分開的,。當夜光藻表面受到外界壓力刺激，會產(chǎn)生一系列的信號分子,，使得熒光素在熒光素酶的作用下,，被氧氣氧化產(chǎn)生高能量的含氧熒光素，接下來釋放能量,，變成氧化熒光素,，在此過程中大部分能量轉(zhuǎn)化為光（圖5），在這個過程中熒光素酶是可以反復利用的,，只會消耗熒光素底物,。陸地上的昆蟲,、蠕蟲、細菌和海洋中的軟體動物,、細菌、魚類等發(fā)光生物的發(fā)光機理都是這樣的,。

圖5 熒光素酶體系發(fā)光機理（Tsarkova A S et al,。， 2016）

由Ca2+觸發(fā)發(fā)光蛋白機制,，它主要特征是在發(fā)光前底物和發(fā)光蛋白是不分離的。例如,，發(fā)光水母在有氧和無氧的條件下均能發(fā)光，是因為水母體內(nèi)存在水母發(fā)光蛋白（aequorin）,。發(fā)光蛋白復合體是由輔基蛋白和腔腸素（coelenterazine）分子通過過氧鍵鏈接形成的,，Ca2+與發(fā)光蛋白復合體上的輔基蛋白（protein）結(jié)合后,，發(fā)光蛋白復合體分解成脫輔基蛋白（apoprotein）和含有二氧雜環(huán)丁酮（dioxetanone）結(jié)構(gòu)的腔腸素分子,，在釋放CO2后，形成酰胺腔腸素（coelenteramide）并伴有發(fā)光,。脫輔基蛋白在完成這一系列反應后還可以繼續(xù)與腔腸素結(jié)合形成發(fā)光蛋白復合體,，輔基蛋白是可以重復使用的,。

圖6 光蛋白酶體系發(fā)光機理（Tsarkova A S et al。,， 2016）