發光從何而來？

THE MERIT TIMES

文／DV　 2023-08-01

字級

收藏文章

0
支持請+1

44觀看次

圖／123RF

文／DV　

螢火蟲會發光，是來自牠的螢光素（luciferin）所釋放的能量，但不同種類的螢火蟲，發光型式也略有不同。螢火蟲的發光器是由發光細胞、反射層細胞、神經與表皮等所組合而成。

有氧發光光熱共存

發光器的構造可以視為汽車的車燈，發光細胞就猶如車燈的燈泡，而反射層細胞，則可比喻成車燈的燈罩，將發光細胞所發出的光集中反射出去。還有，螢火蟲除了會生光，其中2〜10%還能產生熱量，不過，螢火蟲的光是「冷光」，不會以熱量的形式造成大量能量，因為如果螢火蟲的發光器官變得像燈泡一樣熱，螢火蟲恐怕將無法倖存了。

螢火蟲會發光，通常是當有氧氣時，發光細胞內含磷的螢光素，在催化下氧化，發光器官會亮起，相對的，當沒有氧氣時，發光器官就會熄滅。昆蟲沒有肺，而是通過所謂的氣管，將氧氣從體外輸送到內部細胞。長期以來，考慮到控制氧氣運輸的肌肉速度相對較慢，一些螢火蟲物種如何管理如此明亮的閃光頻率，雖仍未被解答出來，不過科學家有研究出，一氧化氮在螢火蟲閃光控制中起著至關重要的作用。

求偶溝通發亮示意

螢火蟲發光的原因有很多種。許多物種是在地下或半水生的，但幼蟲會發出短暫的光芒，主要都在夜間活動。幼蟲利用牠們的發光作為警告，而成年後，許多螢火蟲具有各自物種獨有的閃光模式，並用來識別其物種的其他成員以及區分異性成員。有些研究上說，雌性螢火蟲根據特定的雄性閃光模式特徵來選擇配偶。在兩種不同的螢火蟲物種中，較高的雄性閃光頻率以及增加的閃光強度，對雌性更具吸引力。

儘管螢火蟲發光的目的有求偶及溝通、警示……等作用，不過，其實某種螢火蟲根本並不發光，牠們的對外訊號又是什麼方式，如何起作用呢？這些種種的科學問題，我們期待生物學家更深入的探討。

加人間福報LINE好友