趣味生物科普知识:萤火虫的光是从哪里来的

萤火虫的光是从哪里来的?

夏天的一个夜晚,菲菲和妈妈在院子里乘凉,过了会儿,菲菲惊讶地发现,竟然有萤火虫飞过。

“妈妈,快看,那是萤火虫。”

“是啊,城市里萤火虫越来越少了,以前我跟你外公外婆住在乡下的老房子时,夏天经常能看见呢。”妈妈感叹道。

“那为什么萤火虫能发出这么美丽的光呢?”

“这个问题要从萤火虫身体的构造说起了……”

萤火虫又名夜光、景天、如熠耀、夜照、流萤、宵烛、耀夜等,属鞘翅目萤科,是一种小型甲虫,因其尾部能发出光,故名萤火虫。这种尾部能发光的昆虫,约有2000种,我国较常见的有黑萤、姬红萤、窗胸萤等几种。

萤火虫夜间活动,卵、幼虫和蛹也往往能发光,成虫发光有引诱异性的作用。幼虫捕食蜗牛和小昆虫,喜栖于潮湿温暖草木繁盛的地方。

萤火虫的发光,简单来说,是荧光素(luciferin)在催化下发生的一连串复杂生化反应;而光即是这个过程中所释放的能量。由于不同种类的萤火虫,发光的型式不同,因此在种类之间自然形成隔离。萤火虫中绝大多数的种类是雄虫有发光器,而雌虫无发光器或发光器较不发达。虽然我们印象中的萤火虫大多是雄虫有两节发光器、雌虫有一节发光器,但这种情况仅出现于熠萤亚科中的熠萤属(Luciola)及脉翅萤属(Curtos)。因为像台湾窗萤(Pyrocoelia analis),雌雄都有两节发光器,两者最大的区别在于雌虫为短翅型,而雄虫则为长翅型。

萤火虫的发光器是由发光细胞、反射层细胞、神经与表皮等所组成。如果将发光器的构造比喻成汽车的车灯,发光细胞就有如车灯的灯泡,而反射层细胞就有如车灯的灯罩,会将发光细胞所发出的光集中反射出去。所以虽然只是小小的光芒,在黑暗中却让人觉得相当明亮。而萤火虫的发光器会发光,起始于传至发光细胞的神经冲动,使得原本处于抑制状态的荧光素被解除抑制。萤火虫的发光细胞内有一种含磷的化学物质,称为荧光素,在荧光素的催化下氧化,伴随产生的能量便以光的形式释出。由于反应所产生的大部分能量都用来发光,只有2%~10%的能量转为热能,因此当萤火虫停在我们的手上时,我们不会被萤火虫的光给烫到,所以有些人称萤火虫发出来的光为“冷光”。

至于萤火虫发光的目的,早期学者提出的假设有求偶、沟通、照明、警示、展示及调节族群等功能;但是除了求偶、沟通之外,其他功能只是科学家观察的结果,或只是臆测。直到近几年,才有学者验证了警示说:1999年,学者奈特等人发现,误食萤火虫成虫的蜥蜴会死亡,证实成虫的发光除了找寻配偶之外,还有警告其他生物的作用;学者安德伍德等人在1997年以老鼠做的试验证实,幼虫的发光对于老鼠具警示作用。

萤火虫于夜晚的发光行为,以黑翅萤(Luciola cerata)为例,就目前的研究发现,多是在日落后,雄虫开始在栖地上边飞边亮;在雄虫开始活动不久后,雌虫便开始出现于栖地周围的高处(雌虫也会发光,但只有一节发光器,雄虫则有两节发光器),从晚上7点一直到11点半左右,在其栖地可以见到成百成千的萤火虫发光,但差不多在晚上11点半过后,成虫便逐渐停止发光。而且雄虫发光的频率也有变化,并非整晚的发光频率都一样。

知识小链接

萤火虫的发光器内有一种发光细胞,发光细胞内有一种含鳞的化学物质,称为萤光素。不同的萤火虫光芒持续的时间不同,有的不到一秒,有的可以维持好几分钟。

相关推荐文章:趣味生物科普知识:蜻蜓才是自然界最成功的捕食者 我们生活的这个世界是多姿多彩的,有绿草茵茵,有白雪皑皑,也有万紫千红的花,更有渺小但有趣的昆虫。生活中的小朋友们,或许你认为昆虫很遥远,但其实它们就在我们的生活里,如蚂蚁、苍蝇、蜘蛛、知了等。那么,这些昆虫有什么特点呢?又是如何形成和生存的呢? 蜻蜓才是自然界最成功的捕食者。 周五下午第三节课是自由活动课,班上许多爱玩的男同学都到操场上踢球了。 可是天气并不好,阴沉沉的,好像要下雨的样子,半空中也有很多蜻蜓飞来飞去。 踢球太热了,大家就歇了下来,有一搭没一搭地聊着。 亮亮说:“这一到快下雨的时候,蜻蜓就出来了,而且…趣味生物科普知识:飞蛾为什么总爱“扑火” 飞蛾为什么总爱“扑火”? 夏天的这天晚上,磊磊在房间做作业,因为开着台灯,他发现,灯管上有好多蚊虫类的东西,就叫来了妈妈。 “妈妈,你帮我弄下吧,这些是什么呀?” “这是飞蛾,因为你开着灯,它们就粘在了上面。”妈妈说。 “那为什么有灯光,它们就会扑上来了呢?”磊磊更好奇了。 “因为飞蛾是夜行动物啊,它们驱光,人们常说的‘飞蛾扑火’就是这个意思啊。”妈妈说。 我们都听过一个成语“飞蛾扑火”,并且知道这是自不量力的意思。但从生物学的角度看,飞蛾总是“扑火”是有一定道理的。 蛾的历史要比人类久远得多,它们的趋光性不是因为…趣味生物科普知识:知了为什么会在夏天出现 知了为什么会在夏天出现? 夏日的中午,妈妈和妞妞在家午睡,突然停电了,妈妈和妞妞都被热醒了,刚好外面知了叫个不停,妞妞觉得更热了。 “妈妈,这知了真烦,我本来就很热,它们还一直不停地叫,你把它们赶走吧。” 妈妈笑着说:“这我可办不到,它们都在树上呢。夏天有知了很正常啊,一会儿来电了,就凉快了,你就别怪它们了。” 妞妞继续说:“好吧,但它们为什么到夏天就出来了呢?而且它们是怎么发出声音的?” “这是因为夏天是知了繁衍的季节……” 知了也就是蝉,自古以来,人们对蝉最感兴趣的莫过于是它的鸣声,而叫的是雄蝉。为什么雄蝉会叫…趣味生物科普知识:结网专家——蜘蛛是如何织网的 结网专家——蜘蛛是如何织网的? 最近,《蜘蛛侠3》上映了,这可是瑶瑶的最爱,所以,她央求妈妈买了票,全家人准备周末一起去看。 周末晚上,看完《蜘蛛侠3》后,瑶瑶在回来的路上,对电影中的视觉效果赞不绝口。 过了会儿,瑶瑶问爸爸:“你说,蜘蛛侠身上用的那个蛛丝是怎么演的?” 爸爸:“肯定是用电脑特效吧。” 瑶瑶继续问:“那现实生活中的蜘蛛,又是怎么结网的啊?” 一位对蜘蛛已经有20多年研究的科学家说:“蜘蛛结网是一个很有趣的事情,因为它看起来似乎没有任何道理,你看不出对称网的任何优势,然而这却是蜘蛛的一种进化。”他还表…趣味生物科普知识:枯叶蝶神奇的变色隐身术 枯叶蝶神奇的变色隐身术。 这个星期天天气不错,爸爸提议说全家一起去徒步旅行吧,小翠和妈妈都答应了。 准备好随身携带的物品后,全家就出发了。 中途,小翠累了,爸爸找了个平坦的地方,让大家休息下。 小翠实在太累了,差点睡着了,谁知道,妈妈突然说:“翠,你看那边,看到什么没?” 小翠懒洋洋地说:“没什么啊,就是一些枯黄的树叶,秋天嘛,这种树叶很多。” 妈妈继续追问:“你再认真看看。” “真的没有啊。” “真的吗?” 被妈妈这么一问,小翠揉了揉眼睛,天哪,竟然是蝴蝶。…

未经允许不得转载:全书网 » 趣味生物科普知识:萤火虫的光是从哪里来的

赞 (0)