螢火蟲為何會發光?

2021-01-18 國家地理中文網


田納西州的夏夜，螢火蟲流光飛舞。

攝影：DAVID LIITTSCHWAGER, NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

 

　　螢火蟲是夏季的一道靚麗風景。可關於那些飛舞在夜空中的小小螢光，你了解多少？你知道螢火蟲的發光原理嗎？聽說過它們的愛情故事嗎？


　　能讓不同種類螢火蟲發出各種顏色螢光的酶叫做螢光素酶。新書《安靜的火花：螢火蟲的奇妙世界》（Silent Sparks: The Wondrous World of Fireflies）的作者Sara Lewis表示，最初點亮螢火蟲的契機其實是一個小錯誤。　　Lewis表示，螢光素酶基因與一種製造脂肪酸的常見基因非常相似。螢光素酶基因可能是後者的複本，並在螢火蟲遙遠的祖先身上發生了變異，導致其能夠發出極其微弱的光亮。　　漫長的時間過去了，這種高濃度的化學物質伴隨演化出了專門的組織來形成全新的「發光器官」——形如燈籠的螢火蟲發光器。

　　對於螢火蟲而言，「光就是愛情的語言。」Lewis說道。
　　雄性螢火蟲會發送出所屬種類專用的信號。例如，一種常見的美國東部螢火蟲會一遍又一遍地聲明「我是一隻美國東部的常見螢火蟲（big dipper firefly）」和「我是個純爺們兒」。雌性螢火蟲只會以特定的閃爍模式回應來自同一種類雄性的信號，並表明自己的性別。　　雌性北美螢火蟲更喜歡閃爍持續時間較長的雄性。而對於另外一種學名為「Photinus consimilis」 的螢火蟲而言，快速閃爍的對象則要更受青睞。


螢火蟲身上隱藏著許多秘密。

攝影：TAYLOR KENNEDY, NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE


　　Lewis表示，一旦雌性找到了合適的伴侶，它們的閃爍式交流將持續數個小時，這部分是由於雌性的欲擒故縱戰術，雄性每閃爍五次它們才會回復一次。哪怕雙方就在同一片草葉上，雄性仍然會花上很長時間來發光表達愛意，並尋覓著心上人兒的回覆。　　一旦他們找到彼此，就會「關燈」交尾數個小時。當天晚上，雄性會阻擋任何企圖靠近自己伴侶的競爭對手。　　不過第二天夜裡，雌性螢火蟲會再次點亮愛情之光，尋找下一位伴侶。 

　　佛羅裡達大學昆蟲學家Philip Koehler表示，穴居為生的小真菌蚋（Arachnocampa luminosa）會利用它們的「粘液線」攀附在巖壁上捕捉昆蟲。獵物會被其生物發光的本領所吸引，就好像點亮的火把能吸引昆蟲一樣。　　螢火蟲會利用自己的光來阻擋捕食者。其體內含有一種名為「lucibufagin」的有毒化學物質，足以殺死像蜥蜴和鳥類這樣的小型動物。　　年幼的螢火蟲生活在地下。就好像黑脈金斑蝶身上的顏色是用來警告捕食者自己有毒一樣，這些生活在地下的螢火蟲寶寶們會發出光芒，讓不能識別顏色的地下捕食者們知難而退。


澳大利亞的小真菌蚋通過自身發光來吸引獵物。

攝影：MICHAEL AND PATRICIA FOGDEN, MINDEN PICTURES/NATIONAL GEOGRAPHIC

　　Lewis在書中列舉了如何讓你家庭院更能吸引螢火蟲前來拜訪的方法，浪漫且不失情趣。
　　「如果我們將燈光調暗或是完全關閉，它們就能看到和發現彼此。」她寫道。　　對於螢火蟲和喜愛螢火蟲的人類來說，這份愛意將會持續下去。


撰文：Liz Langley




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本次中國賽區作品徵集時間從5月1日至8月31日


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  • ◆為什麼螢火蟲會發光
    螢火蟲在夏日傍晚的叢林裡很常見，它們就像會飛的燈籠一樣，閃爍在夜晚。螢火蟲發出的光是黃綠色的螢光。螢火蟲的光是從下腹部發出來的。這是由於螢火蟲的這一部位長有一種特殊的光細胞。光細胞裡有兩種物質：蟲螢光素和螢光素酶。它們會發生化學反應，產生能量。
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  • 今日科普：螢火蟲為什麼會發光呢？
    各位大朋友、小朋友們你們好：你知道螢火蟲為什麼會發光呢？今天小編就為大家科普一下吧。如果我們把它們捉來放在小玻璃瓶裡，就可仔細觀察它們發光的特點。發光細胞還含有兩種特別的成分：一種叫做螢光素，一種叫做螢光酶。螢光素和含能量的物質結合，在有氧氣時，受螢光酶的催化作用，使化學能轉化為光能，於是產生光亮。螢火蟲常常一閃一閃地發光，是因為它能控制對發光細胞的氧氣供應的緣故。
  • 冷知識科普 | 為什麼螢火蟲會發光?
    今天的話題是：為什麼螢火蟲會發光？                                                 螢火蟲是一種神奇美麗的昆蟲，喜歡在夜晚飛行，它尾巴上的小燈，好像是與繁星爭明。夏天的夜晚，灌木叢間、草叢裡，有時可以見到一盞盞飛動的小「燈」。如果抓住它一看，發現它不過是一隻不顯眼的小昆蟲：螢火蟲。
  • 螢火蟲為什麼會發光?在哪裡可以看到它們?
    夏天的晚上，我們總能看見螢火蟲在天空中飛舞，這個現象人們已經習以為常了，但是螢火蟲為什麼會發光？這個問題相信大家不一定了解！今天就給大家解答螢火蟲發光的秘密。1、螢火蟲為什麼會發光？螢火蟲會發光主要是因為它們腹部末端有一個發光器。
  • 螢火蟲如何發光?發光是為了什麼?
    能讓螢火蟲發光的物質叫做螢光素酶。螢火蟲透過這樣的作用來發出光芒。而這樣發出來的光，由於大部份的能量都轉為光能，只有少部份化為熱能，所以稱之為冷光。閃爍的黃綠色螢光是螢火蟲互相交流的工具，大多數用在尋找配偶上。
  • 原來螢火蟲是這樣發光的？
    螢火蟲是一種有益的昆蟲。螢火蟲的光有的黃綠，有的橙紅，亮度也各不相同。那麼問題來了，螢火蟲為什麼會發光呢？如果我們把它們捉來放在小玻璃瓶裡，就可仔細觀察它們發光的特點。原來它們發光的部分是在腹部最後兩節，這兩節在白天是灰白色，在黑夜才能發出光亮。
  • 想知道螢火蟲是怎樣發光的嗎?來看看這些會發光的生物
    清風伴隨著蟲鳴，再加上螢火蟲的點點星光，不需要一點人間的煙火，就能勾勒出一副令人沉醉的夏夜繪卷。在感受美好的畫面時，你有沒有想過，這一隻只小小的螢火蟲是如何散發出如此令人著迷的光芒的？其實在世界上不只是螢火蟲能發出亮光，還有許多其他神奇的生物也能發出屬於自己的亮光。就讓我們帶著未知，一起來看看這些會發光的神奇動物。
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  • 螢火蟲靠什麼發光
    熟悉的歌聲響起，我不禁回憶起了故鄉的螢火蟲。小時候在農村，我們總會發現有許多提著小燈籠的「小精靈」，潛伏在夜晚的叢林，用微弱卻溫暖的光芒點綴著周邊的美麗，而這便是仲夏夜的精靈——螢火蟲。字典裡是這樣描述這群「小精靈」的：一種能發光的昆蟲，黃褐色，尾部有發光器。
  • 尾部掛燈籠的螢火蟲:雄性為愛發光,雌性為吃同類發光
    儘管螢火蟲以其生物發光而聞名，但也並不是所有的螢火蟲都有發光的能力。螢火蟲如何又為何發光？螢火蟲產生一種「冷光」，這些生物產生的幾乎95%以上的能量都用來產生光能，幾乎不產生熱量。螢火蟲的發光細胞中有兩種化學物質，螢光素和螢光素酶，在氧氣、三磷酸腺苷和其他化合物的存在下激發反應。
  • 螢火蟲為什麼白天不發光?為什麼會發光?一項技術人類還未學會
    抽象和神奇的蜻蜓剪影和螢火蟲的形象在夜間森林飛行。螢火蟲文化來源已久，明代李時珍的《本草綱目》仍引陶弘景的說法曰：「此是腐草及爛竹根所化，初時如蛹，腹下已有光，數日變而能飛。」螢火蟲非常美麗，因為它們會發光，所以螢火蟲又叫又稱火金姑 （閩南語）、火焰蟲等等。
  • 不止螢火蟲,兩棲動物也會發光,科學家發現「螢光蛙」
    夏天的傍晚，我們經常會看到螢火蟲，就像天空中閃爍的繁星。那麼螢火蟲的光是怎麼產生的呢？螢火蟲會發光，屬於一種生物螢光現象。何為生物螢光？當生物體吸收光能之後發出螢光，這種現象便是生物螢光。生物螢光的潛在機制可能包括皮膚、分泌物和骨骼中存在螢光蛋白和化合物，也有可能與某些生物體中色素細胞的化學結構有關。而且不僅螢火蟲會產生生物螢光現象，個別兩棲動物同樣存在生物螢光。
  • 螢火蟲發光是為了照明嗎?
    關於螢火蟲的文學作品很多，蟋蟀君在蟋蟀童書旗下的原版雜誌Spider中也看到了一首關於螢火蟲的韻律小詩。螢火蟲雖然會發光，但是卻無法照亮自己讀書的地方，那怎麼辦？互相照明唄，我看書的時候你照亮我，你看書的時候我照亮你，大家一起借光讀書。小詩也反映了很多人對螢火蟲的看法，螢火蟲發光是為了照明，但，真的是這樣嗎？