沒有頭的生物還看得到光！

 

扁蟲躲避UVA。圖片來源：Nishan Shettigar

有些單細胞生物本來就有光受器（photoreceptor）或眼斑，所以它們可以看到光。但是對於有頭的生物，它們應該是透過眼睛或類似眼睛的構造來看到光。那麼，如果我們移走它們的眼睛（或乾脆移走整個頭），它們還能不能看到光呢？

最近的研究發現，把扁蟲（Schmidtea mediterranea）的頭部去掉以後，它還是會躲避UVA（長波紫外光）。由於這種扁蟲是夜行性生物，所以躲避UVA應該對生存很重要。

既然沒有頭也沒有眼睛，那這些扁蟲到底用什麼看到光呢？研究團隊發現，扁蟲的全身都有對光敏感的細胞（light-sensitive cells）。這些對光敏感的細胞中有對光敏感的蛋白質，而這個蛋白質不只在對光敏感的細胞中有，在色素細胞中也有。

但是有意思的是，剛孵出來的扁蟲並沒有躲避光線的能力，顯示這個能力是後來才發展出來的。

參考文獻：

Discovery of a body-wide photosensory array that matures in an adult-like animal and mediates eye–brain-independent movement and arousal Nishan Shettigar, Anirudh Chakravarthy, Suchitta Umashankar, Vairavan Lakshmanan, Dasaradhi Palakodeti, Akash Gulyani Proceedings of the National Academy of Sciences May 2021, 118 (20) e2021426118; DOI: 10.1073/pnas.2021426118

閃閃發光的磷（phosphorus）

磷是在1669年時，由德國鍊金術士亨尼格·布蘭德（Henning·Brand，1630-1710）在漢堡（Hamburg）發現的。

他原來想要找的，是所謂的「賢者之石」（philosopher's stone）。於是他用人的尿液來加熱到剩下固體、再把這些固體繼續加熱，並將產生的蒸氣通過水，得到白色的結晶；由於產生的結晶在黑暗中會發光，在空氣中也很容易因自燃而發光，所以就用了希臘文的光（phōs）來命名這個元素囉！

磷（phosphorus）原來在古希臘文是「晨星」（morning star，也就是金星）的意思，而磷同時也是第一個被發現的元素，它的發現也象徵著近代化學的開始與鍊金術的結束。

白磷在黑暗中發光。圖片來源：Wiki

也因此，不論是光的字首 phot(o)-，或是磷的字首 phos-，都是來自於希臘文的phōs，意思就是「光」。

磷是動植物必需的元素，我們的DNA、RNA裡面都有磷酸根，細胞的能量貨幣ATP也有磷酸根。許多酵素活性的調節也經由磷酸化/去磷酸化反應等。當然更不能忘記我們的骨頭與牙齒裡面都有磷喔！

目前大部分工業生產的磷都是用作肥料。由於土壤顆粒帶負電，而磷酸根也帶負電，因此植物除了容易缺氮以外，也很容易缺磷。不過，在發明以硫酸處理磷灰石（apatite，為數種磷酸鈣的混合物）之前，主要取得磷的方法只有一個：骨灰。

最早發現骨灰含磷的是約翰·戈特利布·甘恩（Johan Gottlieb Gahn，1745-1818）與舍勒（Carl Wilhelm Scheele，1742-1786）。在1769年他們發現骨頭裡面有磷酸鈣，並由骨灰中取得磷。直到十九世紀中葉，骨灰一直都是磷的主要來源。

磷對我們的另一個重要貢獻是火柴。一開始發明的火柴（1830）是由白磷製成，很容易燃燒，毒性高，造成製作火柴的工人的下顎骨壞死（稱為phossy jaw）。後來白磷火柴的製造就逐漸被禁止了。後來的安全火柴是以三硫化四磷（phosphorus sesquisulfide）製成，需要在含有紅磷的表面上摩擦後才會燃燒。

參考資料：

Wikipedia. Phosphorus.