螢火蟲為什么會發(fā)光...

GDI 2007-12-20

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螢火蟲為什么會發(fā)光

來源：百度作者：發(fā)布時間：2007-08-12 閱讀次數(shù)： 50

    螢火蟲是一種軀體翅鞘柔軟、完全變態(tài)的甲蟲，一生歷經(jīng)卵、幼蟲、蛹及成蟲四個時期。全世界約有2000多種螢火蟲。目前已知的螢火蟲種類，其幼蟲都會發(fā)光，一般幼蟲的發(fā)光器位于第八腹節(jié)的兩側(cè)，在夜間活動時發(fā)光。至于成蟲會不會發(fā)光，則要視種類而定；例如弩螢屬（Drilaster）的螢火蟲，雖然幼蟲會發(fā)光，但是雌雄成蟲都不會發(fā)光。

    螢火蟲的發(fā)光，簡單來說，是熒光素（luciferin）在催化下發(fā)生的一連串復(fù)雜生化反應(yīng)；而光即是這個過程中所釋放的能量。由于不同種類的螢火蟲，發(fā)光的型式不同，因此在種類之間自然形成隔離。螢火蟲中絕大多數(shù)的種類是雄蟲有發(fā)光器，而雌蟲無發(fā)光器或發(fā)光器較不發(fā)達(dá)。雖然我們印象中的螢火蟲大多是雄蟲有兩節(jié)發(fā)光器、雌蟲一節(jié)發(fā)光器，但這種情況僅出現(xiàn)于熠螢亞科中的熠螢屬（Luciola）及脈翅螢屬（Curtos）。因為像臺灣窗螢（Pyrocoelia analis），雌雄都有兩節(jié)發(fā)光器，兩者最大的區(qū)別在于雌蟲為短翅型，而雄蟲則為長翅型。

    螢火蟲的發(fā)光器是由發(fā)光細(xì)胞、反射層細(xì)胞、神經(jīng)與表皮等所組成。如果將發(fā)光器的構(gòu)造比喻成汽車的車燈，發(fā)光細(xì)胞就有如車燈的燈泡，而反射層細(xì)胞就有如車燈的燈罩，會將發(fā)光細(xì)胞所發(fā)出的光集中反射出去。所以雖然只是小小的光芒，在黑暗中卻讓人覺得相當(dāng)明亮。

    而螢火蟲的發(fā)光器會發(fā)光，起始于傳至發(fā)光細(xì)胞的神經(jīng)沖動，使得原本處于抑制狀態(tài)的熒光素被解除抑制。而螢火蟲的發(fā)光細(xì)胞內(nèi)有一種含磷的化學(xué)物質(zhì)，稱為熒光素，在熒光素的催化下氧化，伴隨產(chǎn)生的能量便以光的形式釋出。由于反應(yīng)所產(chǎn)生的大部分能量都用來發(fā)光，只有2~10%的能量轉(zhuǎn)為熱能，所以當(dāng)螢火蟲停在我們的手上時，我們不會被螢火蟲的光給燙到，所以有些人稱螢火蟲發(fā)出來的光為“冷光”。

    至于螢火蟲發(fā)光的目的，早期學(xué)者提出的假設(shè)有求偶、溝通、照明、警示、展示及調(diào)節(jié)族群等功能；但是除了求偶、溝通之外，其它功能只是科學(xué)家觀察的結(jié)果，或只是臆測。直到近幾年，才有學(xué)者驗證了警示說：1999年，學(xué)者奈特等人發(fā)現(xiàn)，誤食螢火蟲成蟲的蜥蜴會死亡，證實成蟲的發(fā)光除了找尋配偶之外，還有警告其它生物的作用；學(xué)者安德伍德等人在1997年以老鼠做的試驗，證實幼蟲的發(fā)光對于老鼠具警示作用。

    螢火蟲于夜晚的發(fā)光行為，以黑翅螢（Luciola cerata）為例，就目前的研究發(fā)現(xiàn)，多是在日落后，雄蟲開始在棲地上邊飛邊亮；在雄蟲開始活動不久后，雌蟲便開始出現(xiàn)于棲地周圍的高處（雌蟲也會發(fā)光，但只有發(fā)光器一節(jié)，雄蟲則有兩節(jié)發(fā)光器），從晚上7點一直到11點半左右，在其棲地可以見到成百成千的螢火蟲發(fā)光，但差不多在晚上11點半過后，成蟲便逐漸停止發(fā)光。而且雄蟲發(fā)光的頻率也有變化，并非整晚的發(fā)光頻率都一樣。