螢火蟲為什么會發(fā)光原因是什么
螢火蟲為什么會發(fā)光原因是什么
夏天的郊外螢火蟲像小星星一樣一閃一閃,螢火蟲為什么會發(fā)光的呢,發(fā)光是為了什么?以下是小編為大家整理推薦關(guān)于螢火蟲發(fā)光的原因分析,希望對大家有所幫助。
螢火蟲會發(fā)光的原因
1.螢火蟲的發(fā)光原理是因?yàn)樵谄浒l(fā)光器的部位,存在著一種含磷的發(fā)光質(zhì)與一種催化酵素。螢火蟲在發(fā)光器上會有一些氣孔,由氣孔引入空氣后,發(fā)光質(zhì)就會透過酵素的催化與氧進(jìn)行氧化作用。然后透過這樣的機(jī)制來發(fā)出光。
螢火蟲透過這樣的作用來發(fā)出光芒。而這樣發(fā)出來的光,由於大部份的能量都轉(zhuǎn)為光能,只有少部份化為熱能,所以稱之為冷光。也就因?yàn)榘l(fā)光質(zhì)與光能的轉(zhuǎn)換相當(dāng)有效率,所以螢火蟲可以發(fā)光相當(dāng)長的一段時(shí)間。而螢火蟲本身也可以控制進(jìn)不進(jìn)行這樣的作用來控制發(fā)不發(fā)光。
2.而發(fā)光器的構(gòu)造也使得螢火蟲的發(fā)光更亮。螢火蟲的發(fā)光器由數(shù)層細(xì)胞組成。在皮膚下有發(fā)光細(xì)胞,在發(fā)光細(xì)胞下有反光細(xì)胞,可以反射發(fā)光細(xì)胞發(fā)出的光來使光看來更亮。
螢火蟲的熒光是其體內(nèi)的熒光素和熒光素酶反應(yīng)后生成的。研究人員發(fā)現(xiàn),熒光素酶中的異亮氨酸殘基能牢牢地抓住熒光素產(chǎn)生的發(fā)光體——氧化熒光素,使螢火蟲發(fā)出黃綠色的熒光。他們還比較了螢火蟲發(fā)黃綠色光和發(fā)紅光時(shí)熒光素酶立體構(gòu)造的不同。結(jié)果顯示,發(fā)黃綠色光時(shí)異亮氨酸殘基和氧化熒光素結(jié)合相當(dāng)緊密,而發(fā)紅光時(shí)兩者結(jié)合相對松散。
初夏,閃爍的黃綠色熒光是螢火蟲互相交流的工具,而在一些特殊條件下,螢火蟲會發(fā)出橙色或紅色的光。日本科學(xué)家探明了與螢火蟲發(fā)光密切相關(guān)的酶的立體構(gòu)造,進(jìn)而揭示了熒光顏色的決定機(jī)制。
3.動物收到驚嚇都會做出一些反應(yīng),螢火蟲收到驚嚇后自然會關(guān)閉光亮防止天敵發(fā)現(xiàn)自己,所以在你手里不發(fā)光可以解釋為是被你嚇的。
螢火蟲的光會不會燙傷人
不會。螢火蟲的光是冷光,來自體內(nèi)的發(fā)光物質(zhì)——熒光素受到一種熒光酶的氧化作用,激發(fā)出另一種熒光素發(fā)光。燃燒是激烈的氧化作用,所產(chǎn)生的大量熱量可以用來烹飪或取暖,也能將我們燙傷;但利用酶的氧化分解作用不會發(fā)出大量的熱量。當(dāng)我們烤一塊面包時(shí),會產(chǎn)生數(shù)百攝氏度的高溫,但吃掉這塊面包,讓它在胃腸里由消化酶加以分解消化,卻不會燙傷胃腸。
螢火蟲發(fā)光過程里產(chǎn)生的能量當(dāng)中,只有2%變成熱量,其余的98%都用于發(fā)光,所以熒光幾乎不發(fā)熱。當(dāng)消耗相同的能源時(shí),螢火蟲可以發(fā)出比蠟燭高8萬倍的光量。此外,熒光還有能在水中發(fā)光、不會被風(fēng)吹熄等優(yōu)點(diǎn),因此一些科學(xué)家一直想研發(fā)出像熒光那樣發(fā)出冷光的燈。雖然現(xiàn)在的日光燈已相當(dāng)接近熒光,但用手觸摸還是感覺到它有點(diǎn)熱熱的。
自然界會發(fā)光的,除了螢火蟲外,還有蕈蚊、部分種類的蚯蚓、蝸牛、烏賊,以及一些深海魚等,其中不少種類都是利用酶發(fā)出冷光。
螢火蟲會的種類介紹
螢火蟲是鞘翅目螢科昆蟲的通稱。全世界約2000種,分布于熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū)。根據(jù)中國幾位專家的統(tǒng)計(jì)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)的種類約有100余種,再加上未發(fā)現(xiàn)的種類,總共有150多種。
螢火蟲是鞘翅目螢科昆蟲的通稱。全世界約2000種,分布于熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū)。根據(jù)中國幾位專家的統(tǒng)計(jì)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)的種類約有100余種,再加上未發(fā)現(xiàn)的種類,總共有150多種。小至中型,長而扁平,體壁與鞘翅柔軟。前胸背板平坦,常蓋住頭部。頭狹小。眼半圓球形,雄性的眼常大于雌性。腹部7~8節(jié),末端下方有發(fā)光器,能發(fā)黃綠色光。螢火蟲夜間活動,卵、幼蟲和蛹也往往能發(fā)光,成蟲的發(fā)光有引誘異性的作用。幼蟲捕食蝸牛和小昆蟲,喜棲于潮濕溫暖草木繁盛的地方。
螢火蟲生活習(xí)性的介紹
螢火蟲以老熟幼蟲過冬,第二年四月出來活動,五月化蛹,大約要經(jīng)過半個(gè)月的時(shí)間變?yōu)槌上x,成蟲則在六月間產(chǎn)卵,卵再變成幼蟲。螢火蟲在卵、幼蟲、蛹的各個(gè)階段,都能發(fā)出明暗不同的熒光。幼蟲身體也會發(fā)光。成熟的小螢火蟲不會進(jìn)食,它們的主要任務(wù)就是生殖,與異性交配并產(chǎn)下后代。
初夏,閃爍的黃綠色熒光是螢火蟲互相交流的工具,而在一些特殊條件下,螢火蟲會發(fā)出橙色或紅色的光。螢火蟲發(fā)光的原因很多。它們體內(nèi)能產(chǎn)生防御性類固醇,它們發(fā)出的光脈沖會讓食蟲動物覺得它們不好吃;許多成年螢火蟲以其同類特有的模式閃光,從而能夠區(qū)別異性成員。若干研究表明,雌性螢火蟲依據(jù)雄性同類的具體閃光模式特征來選擇配偶。
目前已經(jīng)證明,在兩個(gè)種類的螢火蟲中閃光速度較快及閃光強(qiáng)度較高的雄性螢火蟲對雌性較有吸引力。不同種類的螢火蟲,閃光的節(jié)律變化并不完全一樣。一種美國有的螢火蟲,雄蟲先有節(jié)律地發(fā)出閃光來,雌蟲見到這種光信號后,才準(zhǔn)確地閃光2秒鐘,雄蟲看到同種的光信號,就靠近它結(jié)為情侶。人們曾實(shí)驗(yàn),在雌蟲發(fā)光結(jié)束時(shí),用人工發(fā)出2秒鐘的閃光,雄蟲也會被引誘過來。另有一種螢火蟲,雌蟲能以準(zhǔn)確的時(shí)間間隔,發(fā)出“亮 一 滅,亮 一 滅”的信號來,雄蟲收到用燈語表達(dá)的“悄悄話”后,立刻發(fā)出“亮 一 滅,亮 一 滅”的燈語作為回答。信息一經(jīng)溝通,它們便飛到一起共度良宵。
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