《文萃報(bào)》3273期《身邊的螢火蟲(chóng)為啥越來(lái)越少》一文引發(fā)了讀者的極大關(guān)注。那你知道螢火蟲(chóng)為什么會(huì)發(fā)光嗎?它又是如何發(fā)光的呢?
繁衍后代和警示
螢火蟲(chóng),是鞘翅目螢科的昆蟲(chóng),全球有2000多種。古代希臘人稱螢火蟲(chóng)為“朗皮里斯”,意為“屁股上掛燈籠者”,法語(yǔ)中則稱它為“發(fā)光的蠕蟲(chóng)”。
螢火蟲(chóng)發(fā)光和人靠衣裝馬靠鞍是一個(gè)道理,只有將自己打扮得光鮮亮麗才能吸引異性繁衍后代。
科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),有些種類的螢火蟲(chóng)只有雄性腹部末端會(huì)發(fā)光,而有些種類雌雄都會(huì)發(fā)光。螢火蟲(chóng)發(fā)光有兩個(gè)目的:一方面,通過(guò)一閃一閃不同節(jié)律的“光語(yǔ)”,來(lái)傳達(dá)相互之間的求偶信號(hào)。另一方面是為了警示,蜥蜴誤食螢火蟲(chóng)會(huì)死亡,證明螢火蟲(chóng)發(fā)光還有警告其他生物的作用。
閃亮卻不會(huì)被燒傷
螢火蟲(chóng)發(fā)光需要具備熒光素酶、熒光素、金屬離子等條件。
螢火蟲(chóng)有專門的發(fā)光細(xì)胞,里面有熒光素和熒光素酶兩種物質(zhì)。其中,熒光素在熒光素酶催化下,與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生激發(fā)態(tài)的氧化熒光素,當(dāng)它從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)就會(huì)釋放光子發(fā)光。螢火蟲(chóng)反應(yīng)中的能量95%都轉(zhuǎn)化成光,只有極少部分用于發(fā)出熱量,因此它的腹部末端雖然很亮,卻不會(huì)被燒傷。
科學(xué)家認(rèn)為,熒光素酶中和底物熒光素作用的氨基酸殘基,決定了熒光素結(jié)構(gòu)變化發(fā)光的顏色,當(dāng)作用氨基酸為絲氨酸時(shí)發(fā)黃綠色光,而當(dāng)作用氨基酸為天冬氨酸時(shí)發(fā)紅光。
可快速準(zhǔn)確判斷水質(zhì)好壞
螢火蟲(chóng)散發(fā)的光不僅照亮黑夜,其發(fā)光原理在現(xiàn)實(shí)生活中還有著廣泛的應(yīng)用。比如在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,熒光素被用于研究細(xì)胞和分子活動(dòng),將熒光素標(biāo)記在細(xì)胞或分子上,通過(guò)發(fā)光情況來(lái)研究其活動(dòng)和變化。另外,熒光素還被用于環(huán)境監(jiān)測(cè),來(lái)判斷水質(zhì)的好壞。
(摘自《科普時(shí)報(bào)》)