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萤火虫为什么会发光?

2021-07-13 15:20:29 529 字数:1176字 萤火虫

  夏季夜晚,我们偶尔会惊喜地发现在路边叶片上或在空中有数个黄绿色的光点,忽明忽暗,闪烁不停,就像星星飞到了我们身边,这些光点就是著名的萤火虫。

  萤火虫通常是指鞘翅目萤科的昆虫,全世界已知2000多种。萤火虫最为著名的莫过于它们会发出光亮,不仅成虫能发光,卵、幼虫、蛹也都能发光。不同种类甚至不同性别的萤火虫发光的颜色各不相同,有绿色、黄色、橙色等,并且闪烁的频率也不一样。我们身边稍常见的萤火虫有窗萤、端萤、弩萤等。萤火虫发光的秘密在于它们身上一个特殊的构造——“发光器”。它位于萤火虫腹部末端的腹面,主要由大量发光细胞组成,还有反光细胞、神经等辅助结构。发光细胞中有两类对发光起关键作用的化学物质:一类叫荧光素,另一类叫荧光酶。荧光素在荧光酶的催化下利用萤火虫体内的能量物质(腺苷三磷酸,即ATP)与氧气发生反应,使化学能转化为光能从而激发出光子,形成肉眼可见的亮光。萤火虫的光色不同,主要是它们所含的荧光素和荧光酶各不相同。

  萤火虫为什么要发光呢?原来,这些闪烁的亮光是萤火虫们的特殊语言,传递着有用的信息。不同频率的信号有着不同的含义,有些可以吸引异性,有些可以在同伴间相互联络,有些则起到警告敌人的作用。

  在环境较好的地区,有时能出现萤火虫极为壮观的集体发光求偶的现象:成百上千的萤火虫同时闪烁亮光。夜幕降临后,少数雄萤火虫先发出闪光信号,周围的同伴积极响应,很快附近的雄萤火虫都会加入发光队伍。而雌萤火虫在一旁静静地观看或者也发光回应。最后,通过反复发光交流,萤火虫们最终结成一对对伴侣。不同种的萤火虫发出的光以及闪烁频率是有所区别的,因而萤火虫不会找错对象,也避免了种间的杂交。不过在北美洲,有一种大型萤火虫的雌虫,可以模拟另一种小型萤火虫雌虫的光亮和频率来引诱对方的雄虫。上当的小型萤火虫雄虫兴冲冲赶来准备交配时,就不幸沦为前者的食物了。

  除了萤火虫,会发光的昆虫还有不少。在澳大利亚的塔斯马尼亚和新西兰怀托摩地区的一些洞穴中,人们能有幸观察到世界上最为奇妙的奇观之一——洞穴内的“星空”。原来这些洞穴中生活着一类被称为菌蚊的昆虫。它们的幼虫会发出蓝色的荧光,当生活在洞穴顶部的幼虫一起发光时,神奇的“星空”便出现了。这些星光对人类来说是美丽的奇景,但对洞穴内生活的其他昆虫来说却是美丽的陷阱。菌蚊幼虫会分泌出很多长达30~40厘米且布满黏液的丝线。当一些趋光的昆虫被光引诱飞来时,就会被丝线牢牢地粘住而成猎物。此时的幼虫便会熄灭蓝光,饱餐一顿。

  热带南美洲有几类叩头甲也会发光。一类在它们的前胸背面有两个卵圆形点状发光器官,发出浅绿色的光,形似汽车前灯;另有一类则在腹部末端的腹面有一个心形发光器官,在飞行时会发出橙色亮光。此外,分布于美洲的光萤科昆虫的幼虫和雌性成虫、分布于中国和东南亚地区的光萤科昆虫的雌性幼虫也会发光。

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  • 安抚股吧结果被
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    2021-07-13 17:52:39

      在夜晚,人们可以看到萤火虫一闪一闪地飞行,这是由于萤火虫体内有一种称作荧光素酶的化学物质与氧气相互作用,从而产生了光亮。当萤火虫产生荧光素酶的时候,这种被称作荧光素酶的化学物质像开关一样启动了这种反应,萤火虫便会发出一闪一闪的光亮。
      初夏时节,闪烁的黄绿色荧光是萤火虫互相交流的工具,而在一些特殊的条件下,萤火虫会发出橙色或红色的光。日本科学家探明了与萤火虫发光密切相关的酶的立体构造,进而揭示了荧光颜色的决定机制。动物受到惊吓都会做出一些反应,萤火虫受到惊吓后自然会关闭光亮以防止天敌发现自己。所以在你手里的萤火虫不发光可以解释为是被你吓得。

  • 案发咖啡吧肌肤
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    2021-07-13 17:52:05

      夏天的夜晚,灌木丛间、草丛里,有时可以见到一盏盏飞动的小“灯”,如果抓住它一看,发现它不过是一只不显眼的小昆虫: 萤火虫,在农村如果能抓住许多只萤火虫,把它们关进透明的小玻璃瓶里,就能做成一盏不用电池的活“电灯”。
      相传我国古代有位非常用功的读书人,名字叫车胤,家里贫穷买不起灯油,他就抓了许多萤火虫,关在透明的沙布口袋里,晚上用来照明读书,这就是囊萤夜读的故事。
      近年来,萤火虫引起许多科学家的兴趣,他们积极研究萤火虫发光的秘密,萤火虫身体上的光是从什么部位发出来的呢?仔细观察一下可以发现,这个发光的小“灯”位于萤火虫腹部的第六节和第七节之间,那里有一部分特别薄的表皮,薄得简直透明。
      这层薄膜里面,就是萤火虫的小“灯”——发光器官,萤火虫的发光器官由一小簇特殊的大细胞组成,周围分布着许多小神经和小气管,这些细胞中含有一种奇妙的物质,叫做萤光素。
      萤火虫呼吸的时候,氧气从小气管进入细胞,和萤光素结合,在另一种物质萤光酶的作用下,发生化学反应,发出光来,萤火虫可以通过发光招引异性或向同伴传递信息,遇到敌害时,萤火虫的“灯”光能发出紧急警报。
      萤火虫的这种发光本领,使电气工程师们非常羡慕,因为萤火虫的“灯光”消耗的能量极少,发光效率很高,远远超过人类制造的任何一种电灯,如果能仿照萤火虫的发光器官制造电灯,那就可以节省许多电能,可是直到今天,科学家还没有造出这样一盏灯来。