來源：生物谷

　　撰文：M

　　編輯：lcc

　　死亡，是世間萬物都無法逃避的終點。在咱們中國，老祖宗們常用“人死如燈滅”、“油盡燈枯”來形容一個人的離世，仿佛生命的消逝就意味著身上那盞“生命之燈”被吹滅，僅留下一片無盡的黑暗。

　　然而，事實真的如此嗎？

　　其實，在神奇的自然界中，有許多生物是能夠自然發光的，比如說螢火蟲、沙蟬、鱗蝦、一些蚯蚓，甚至是某些藻類，它們都能發出或明亮或微弱的光芒。既然有這么多生物能夠發光，那人體是否也會發光呢？畢竟大家在某些時刻總會覺得有些人“自帶光環”，blingbling，閃閃發光的。

　　這時候有些人會說：要相信科學，生命會發光這種情況大概只可能出現在科幻小說里！我才不信呢。但科學的魅力就在于不斷探索和驗證各種可能性~

　　近日，加拿大卡爾加里大學和加拿大國家研究委員會的科學家們用實驗為我們解答了疑惑。研究人員精心構建了先進的成像設備，成功捕獲了小鼠及植物的生物超弱光子發射（UPE）。研究發現，UPE 能夠反映生物體的生命活力，而活體小鼠的 UPE 強度明顯高于死后小鼠；在植物中，UPE 則受到溫度、傷害以及化學處理等多種因素的影響，展現出不同的變化特征。

　　那么，什么是生物超弱光子發射（UPE）呢？

　　UPE，也稱為生物光子發射，是指所有生物系統（如細胞培養物、細菌、植物、動物、人類等）自發發射極低水平的光，肉眼無法看到。簡單來說，UPE 是生物體自身發出的光，與其他因素無關，即使在黑暗中也依然會閃閃發光。地球上所有生命體在存活期間都會發出微弱的光芒，而當生命終止，那光芒也便悄然消逝。“人死如燈滅”這一古老的說法，竟在科學層面得到了驗證。

　　真可謂世界之大，無奇不有！讓我們一起深入了解這一神奇的發現，探索生命中那些尚未被揭示的奧秘吧！

　　死亡時刻的“熄燈儀式”

　　本研究的實驗對象涵蓋了小鼠和幾種植物。在小鼠實驗中，研究人員選用了 SKH1 Elite 無毛小鼠，他們先用異氟醚麻醉小鼠，將它們放在成像臺上，暗適應 30 分鐘后，開始 60 分鐘的生物光子成像拍攝，全程小鼠都保持著仰臥姿勢。拍完后，小鼠被二氧化碳安樂死，馬上又放回成像臺，再次暗適應 30 分鐘，用相同設置重新拍攝。為排除體溫干擾，死后小鼠被加熱至正常體溫。

　　拍攝結果顯示：與已故小鼠相比，活小鼠始終表現出顯著更高的UPE強度。如下圖中所示，活體小鼠的 UPE 圖像整體亮度高，而死后小鼠的 UPE 幾乎熄滅，只剩個別“亮點”，這些亮點在活體小鼠身上也是亮度集中的區域。這說明生命活力對 UPE 影響巨大，活體小鼠體內各種生物化學反應和代謝活動旺盛，產生大量活性氧（ROS），而 ROS 又是 UPE 的關鍵因素。

　　細胞內抗氧化防御機制和 ROS 之間原本處于平衡狀態，當生物體面對應激源，像環境毒素、病原體或生理失衡時，就會激活生化途徑，產生ROS，像超氧陰離子、過氧化氫和羥自由基等，這些 ROS 不僅是細胞應激反應的信號分子，還會引發脂質過氧化和蛋白質氧化，電子因此被激發并轉移，進而產生 UPE。相比之下，死亡小鼠體內代謝活動停止，能量變化也不復存在，UPE 自然大幅降低，僅剩下一些原本 UPE 就強的部位還能發出微弱光芒。

　　作個簡單的比喻：這就像生命自帶的能量指示燈，一旦供電系統（新陳代謝）關閉，機體無法繼續運行，那光芒便會消失。

　　
圖1：與活小鼠相比，安樂死小鼠的UPE減少

　　植物也會發光，也有自己的“生命體征監測系統”

　　接著，研究團隊還以常見的擬南芥

Arabidopsis thaliana

Heptapleurum arboricola

　　這些植物在卡爾加里大學接受實驗，先是暗適應 30 分鐘，之后用 EMCCD 相機拍攝。其中，七葉樹葉子是通過切割葉尖來制造傷害，每片葉子分別接受酒精、過氧化氫和苯佐卡因這些化學物質處理，模擬應激狀態；擬南芥則在 22℃和 26℃的控制溫度下進行實驗拍攝。

　　研究表明：溫度變化對擬南芥的 UPE 影響顯著。在 22℃到 26℃的溫度區間內，隨著溫度升高，UPE 強度也逐步增強。這是因為溫度升高會加速植物體內的生化反應和代謝過程，比如線粒體呼吸作用和酶促反應，從而增加 ROS 產生，使得 UPE 強度上升。可當溫度超過 36℃后，UPE 強度卻出現了明顯下降，這可能是由于高溫引發了熱脅迫，破壞了細胞完整性，影響了光子發射。

　　至于七葉樹葉子，受傷后，不管是僅受傷未處理，還是分別用酒精、過氧化氫和苯佐卡因處理，受傷部位的 UPE 強度都比未受傷部位高得多。其中，苯佐卡因處理后的受傷部位 UPE 強度最高，甚至比已知能增強 UPE 的過氧化氫處理后的強度還要高。

　　這個結果讓研究人員很驚訝，畢竟苯佐卡因在動物細胞里主要是通過阻斷鈉離子通道來起局部麻醉作用的，可植物也有鈉離子通道，不過具體為什么能讓 UPE 強度飆升，是和 ROS 相互作用？還是其他別的機制？這個目前還不清楚，需要后續進一步研究來揭開謎底。

圖2：植物UPE發射情況

　　小結

　　綜上所述，該研究表明活著的生物能發出清晰可辨的光，而死亡后這種光會快速衰減。植物不僅會發光，還能通過發光傳遞“受傷”信號，溫度、物質刺激等都會影響其發光強度。

　　這些發現不僅讓我們對生物體內的生化反應和代謝過程有了新認識，也為未來生物醫學和農業領域提供了潛在的新工具。說不定哪天，醫生就能靠檢測人體 UPE 來提前發現疾病，農民也能通過觀察植物 UPE 來判斷莊稼的健康狀況，從而更科學地種植。

　　真的無時無刻不讓人驚嘆生命的奇妙啊！說不定你看到的Ta身上的“光”就是Ta熱烈、蓬勃的“生命之光”呢！

　　參考文獻：

　　Salari V, Seshan V, FrankleL, England D, Simon C, Oblak D. Imaging Ultraweak Photon Emission from Living and Dead Mice and from Plants under Stress. J Phys Chem Lett. 2025;16(17):4354-4362. doi:10.1021/acs.jpclett.4c03546