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[萤火虫为什么发光的]萤火虫为什么会发光的

发布时间: 2020-12-09 13:48:01 来源: 百科讲坛 阅读数:

导语 : [萤火虫为什么发光的]萤火虫为什么会发光 因为萤火虫腹部下有一些能发光的细胞。萤火虫是一种躯体翅鞘柔软、完全变态的甲虫,一生历经卵、幼虫、蛹及成虫四个时期。 全世界约有

[萤火虫为什么发光的]萤火虫为什么会发光

因为萤火虫腹部下有一些能发光的细胞。萤火虫是一种躯体翅鞘柔软、完全变态的甲虫,一生历经卵、幼虫、蛹及成虫四个时期。

全世界约有2000多种萤火虫。目前已知的萤火虫种类,其幼虫都会发光,一般幼虫的发光器位于第八腹节的两侧,在夜间活动时发光。

至于成虫会不会发光,则要视种类而定;例如弩萤属(Drilaster)的萤火虫,虽然幼虫会发光,但是雌雄成虫都不会发光。

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(Pyrocoeliaanalis),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。

而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,所以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,其它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,还有警告其它生物的作用;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(Luciolacerata)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,但只有发光器一节,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。萤火虫是一种躯体翅鞘柔软、完全变态的甲虫,一生历经卵、幼虫、蛹及成虫四个时期。

全世界约有2000多种萤火虫。目前已知的萤火虫种类,其幼虫都会发光,一般幼虫的发光器位于第八腹节的两侧,在夜间活动时发光。

至于成虫会不会发光,则要视种类而定;例如弩萤属(Drilaster)的萤火虫,虽然幼虫会发光,但是雌雄成虫都不会发光。

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(Pyrocoeliaanalis),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。

而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,所以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,其它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,还有警告其它生物的作用;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(Luciolacerata)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,但只有发光器一节,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。这是由于萤火虫体内一种称作虫萤光素酶的化学物质与氧气相互作用,从而产生的光亮。

这种被称作虫萤光素酶的化学物质像开关一样启动这种反应,当萤火虫产生虫萤光素酶的时候,这种反应就开始了,萤火虫便会发出一闪一闪的光亮。

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。

萤火虫为什么发光的

[萤火虫为什么发光的]萤火虫为什么会发光的

萤火虫的发光是生物发光的一种。萤火虫的发光原理是:萤火虫有专门的发光细胞,在发光细胞中有两类化学物质,一类被称作萤光素(在萤火虫中的称为萤火虫萤光素),另一类被称为荧光素酶。

荧光素能在荧光素酶的催化下消耗ATP,并与氧气发生反应,反应中产生激发态的氧化荧光素,当氧化荧光素从激发态回到基态时释放出光子。

在夏天的夜晚,我有时能够看到明亮的一闪一闪小灯光在空中飞来飞去,相信大家都知道这就是萤火虫。但你是否知道萤火虫为什么会发光呢?

萤火虫发光的原理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一种称作虫萤光素酶的化学物质与氧气相互作用,从而产生的光亮。

这种被称作虫萤光素酶的化学物质像开关一样启动这种反应,当萤火虫产生虫萤光素酶的时候,这种反应就开始了,萤火虫便会发出一闪一闪的光亮。

荧火虫的种类很多,在它们的腹部末端都有一个能发出绿色光辉的发光器官。它们白天伏在草丛中,夜晚飞出来活动。

尾部的那盏绿色的小灯,把夜空装点得同幻境一般。难怪有人看了会害怕。荧火虫不仅成虫可以发光,就连卵、幼虫、蛹也会发光。

成虫的腹部末端有个发光器。雄虫的发光器为两节,雌虫为一节。在发光器的透明皮肤下面有发光层和反光层。发光层呈黄白色,是一种叫作荧火素的蛋白质发光物质。

当荧火虫呼吸时,这种荧火素便和吸进的氧化合成荧光素酶,于是,它们的尾部就开始一闪一闪地发光了。能够发光的生物还有海洋中的藻类和萤科的其它昆虫,它们都是利用虫萤光素酶与氧气产生反应,从而发出光亮的。

萤火虫发光的原因第一,发光是为了求偶。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。雌雄之间发光相互吸引追逐,寻找自己满意的对象。

第二,发光是为了吓唬敌人。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,还有警告其它生物的作用;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。

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