萤火虫为什么会发光
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萤火虫为什么会发光
动物界中,有一种小昆虫白天和大多数昆虫一样普通,而在夜间却能闪闪发光。
夏夜里,它们的身影,不断跳动的光点,形成一副优美而浪漫的画面,同时,也使得孩童们不断追逐、捕捉。
这个神奇而会发光的小昆虫,叫做萤火虫,又名夜光、流萤等。
是什么样的条件,使得这些小昆虫具有着如此神奇的功能呢?
萤火虫,身形扁平而细长,它不但头很小,甚至整个身长也仅0.8厘米左右。
它的体壁和鞘翅较为柔软。
雄虫不但有着比雌虫长的触角(有11节),大多还有翅膀,而雌虫则没有翅膀。
萤火虫之所以会发光,是因为它有着神奇的“发光器”。
这个发光器位于萤火虫的腹部末端。
它主要由发光细胞层和反射细胞层组成。
在发光细胞层中,存在着两种化学物质,分别为:荧光素和萤光素酶。
荧光素在萤光素酶的催化下消耗A TP(腺苷三磷酸),然后与氧气发生反应,从而产生氧化荧光素。
同时,荧光素在萤光素酶的催化下消耗A TP而与氧气发生反应时,也会激发大量的能量,这些能量绝大部分以光的形式释放,只有不到5%的能量会以热的形式释放。
因此,萤火虫从来都不会因发光器所发出的光而灼伤自己。
由于氧化荧光素在产生的过程中会经历从激发态回到基态的过程,当它处于基态时便会释放出大量光子。
位于萤火虫背部的反射层细胞,会将这些释放出来的光子集中在一起,然后反射出去。
由于发光器前端的角质膜中缺乏色素而呈透明化,能使光子得以很好地透过,从而使得这些光看起来更亮。
有意思的是,萤火虫虽会发光,但白天看起来却是和其它昆虫一样很普通的。
这是因为它的发光器中有很多白色斑块,在这些斑块中有一块能反射光的白膜,因此在白天,它这个部位便呈现出白色。
萤火虫也并非整晚都发光,它不但可以控制这一“神器”的发光功能,随时可停止发光,还能非常精确的把握住发光节奏。
雌虫虽没有翅膀,但发出的荧光却比雄虫更亮。
因此,雄虫唯有通过更高明的“手段”才能更加成功的获取雌虫的青睐。
当雄虫向雌虫求偶时,它便利用自身的优势(有翅膀),通过控制。