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萤火虫发出荧光是什么信息

时间:2022-02-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:发光反应所需能量来自一种存在于一切生物体内的高能化合物,学名“三磷酸腺苷”,简称ATP。因此,萤火虫每次发光,荧光素与ATP相互作用不断重新激活。萤火虫体内的化学反应能够发光,也就是所谓生物体发光的过程。若干研究表明,雌性萤火虫依据雄性同类的具体闪光模式特征选择配偶。目前已经证明,在两个种类的萤火虫中,闪光速度较快以及闪光强度较高的雄性萤火虫对于雌性较有吸引力。
萤火虫为什么会发光_趣味动物学

回答:

萤火虫的发光,简单来说,是荧光素(luciferin)在催化作用下发生的一连串复杂的生化反应;而光即为这个过程中释放的能量。

萤火虫的发光部位在腹部,那里表皮透明,好像一扇玻璃窗,有一个虹膜状的结构可以控制光量,“玻璃窗”下面是含有数千个发光细胞的发光层,其后是一层反光细胞,再后为一层色素层,可以防止光线进入体内。

发光细胞是一种腺细胞,能够分泌一种液体,内含两种含磷的化合物:一种是耐高热,容易被氧化的物质,叫做“荧光素”;另一种则是不耐高热,在发光过程中起催化作用的结晶蛋白,叫做“荧光酶”。

在“荧光酶”的参与下,“荧光素”与“氧”化合发出“荧光”——氧从发光层的血管进入发光细胞——由于血管伴随周围肌肉的收缩而收缩。所以,当血液供应时,氧到达发光细胞,荧光出现;血液中断供应时,氧就不能到达发光细胞,荧光随之熄灭。

有氧可用时,发光器官发挥作用;无氧可用时,发光区域就变暗淡。发光器官就是这样通过控制氧来操纵发光的起始和终止。

昆虫没有肺部,它们通过被称为微气管的一系列复杂的逐次变细的管道,把氧气从体外输送到体内细胞。

生物发光需要氧,这是英国科学家罗伯特·波义耳(Robert Boyle)在试验基础上发现的。波义耳将装有发光细菌瓶中的空气抽出,细菌立即停止发光;将空气重新注入,细菌又迅速发光。后来知道是空气中含氧所致。

发光反应所需能量来自一种存在于一切生物体内的高能化合物,学名“三磷酸腺苷”,简称ATP。

美国的研究人员曾将萤火虫的发光细胞层剥离,制成粉末:弄湿就会发出淡黄色的荧光;荧光熄灭后,如果加入ATP溶液,荧光又会立即重现。说明粉末中的荧光素可被ATP激活。因此,萤火虫每次发光,荧光素与ATP相互作用不断重新激活。

萤火虫体内的化学反应能够发光,也就是所谓生物体发光的过程。

a.幼虫 b.地下的蛹 c.成虫 d.幼虫的腿部 e.幼虫的腹部 f.幼虫的头部

灯泡发光时会产生大量的热能,萤火虫不会,它发出的是“冷光”。如果发光器官也像灯泡那样热,这种昆虫在发光过程中就无法存活。

不同种类的萤火虫,发光的形式不同,在种类之间自然形成隔离。

萤火虫发光有引诱异性的作用——绝大多数的种类是雄虫有发光器,雌虫无发光器或者发光器较不发达。

若干研究表明,雌性萤火虫依据雄性同类的具体闪光模式特征选择配偶。

目前已经证明,在两个种类的萤火虫中,闪光速度较快以及闪光强度较高的雄性萤火虫对于雌性较有吸引力。

“囊萤映雪”的故事相信大家都耳熟能详——其实这个成语是由两个典故组成的——后者“映雪”,亦称“孙康映雪”,典出《艺文类聚》卷二:“孙康家贫,常映雪读书,清介,交游不杂。”前者“囊萤”又名“车胤囊萤”,《晋书·卷八十三·车胤传》:“(车)胤恭勤不倦,博学多通。家贫不常得油,夏月则练囊盛数十萤火以照书,以夜继日焉。”

孙康和车胤都是晋朝人,由于皆在朝中做了大官,所以有此光辉事迹流传。

无独有偶,日本、朝鲜等东亚国家也有古人捕捉萤火虫装入白帛制作的袋中,用其光亮得以读书的故事。那么,提问:

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