ism美国供应管理协会:萤火虫哪部分会发光?

来源:百度文库 编辑:查人人中国名人网 时间:2024/04/30 03:39:22

萤火虫尾部的白色排状部位就是它发光的位置,称作「发光器」。

研究认为,雄性萤火虫发光的时间越长,表明给其配偶的“婚礼”越大,反过来,这些雌性萤火虫产卵越多。

刊登在新一期《行为生态学》上的这项结果表明,性能力的夸耀不只是鸟类、鹿和人所特有的,在昆虫世界也可能普遍存在。

美国生物学专家称,对萤火虫感兴趣的原因在于它是一种比较酷的生物,萤火虫的幼虫期长达两年。其幼虫期所做的完全是为了填饱肚子,他们就是吃了长、吃了长这样度过两年时光,接着从地下藏身处跑了出来,花两个星期的时间求爱、交配,然后饿死。

每个种类的萤火虫在发光上都有点不同,就好比同一语种的人也有各自的方言,但这些不同也仅局限于其种群内。生物专家注意到一些雄性萤火虫发光时间较长。经过仔细的观察发现,发光时间越长表明成功交配次数越多,导致雌性萤火虫所产的后代越多。

研究人员开玩笑地说,萤火虫长时间地发光不是在做无用功的炫耀。真正有意义之处在于雌性发光时间和它们获得的婚礼之间的联系,意思是指萤火虫的精囊。

“精囊的昵称叫做‘婚礼’,它们大体上像雄性萤火虫在交配时给雌性提供的营养物。它是一种非常非常精美的包裹,里头包含着精子以及营养物,营养物被传递给雌性,然后到雌性的卵子中。”

根据科学家的研究,萤火虫的体内含有一种磷化物——发光质,发光质在体内如经发光酵素的作用,会引起一连串的生化反应,而萤火虫的光就是这些反应之后的副产品。萤火虫的光为冷光,不会让人有灼热的感觉。
生物学家发现,萤火虫尾部的白色排状部位就是它发光的位置,称作「发光器」。布满含磷的发光质及一种发光酵素。

萤火虫发光目的可能有二个:
一、求偶——也就是说作为雌雄间传讯的讯号。由於一般在天空飞的成虫绝大部份是雄虫,而雌虫通常只在草丛里爬行,加上有些雌虫像陆生的台湾山窗萤、台湾窗萤、云南扁萤,甚至和雄虫有完全不同的外貌,这时它们为了求偶,便一闪一闪发出光来传讯信息。
二、警戒——当萤火虫受到外敌的干扰时,为了驱走敌人,便发出强烈的光吓退敌人,达到自保的目的,这种现象尤其在幼虫期特别明显。

腹部

萤火虫在腹部的下方有特殊的发光器,发的光由光细胞产生,受神经系统控制,气管为发光细胞提供充分氧气。

萤火虫尾部的白色排状部位就是它发光的位置,称作发光器
萤火虫的发光,简单来说,是荧光素(luciferin)在催化下发生的一连串复杂生化反应;而光即是这个过程中所释放的能量。由于不同种类的萤火虫,发光的型式不同,因此在种类之间自然形成隔离。萤火虫中绝大多数的种类是雄虫有发光器,而雌虫无发光器或发光器较不发达。虽然我们印象中的萤火虫大多是雄虫有两节发光器、雌虫一节发光器,但这种情况仅出现于熠萤亚科中的熠萤属(Luciola)及脉翅萤属(Curtos)。因为像台湾窗萤(Pyrocoelia analis),雌雄都有两节发光器,两者最大的区别在于雌虫为短翅型,而雄虫则为长翅型。

萤火虫的发光器是由发光细胞、反射层细胞、神经与表皮等所组成。如果将发光器的构造比喻成汽车的车灯,发光细胞就有如车灯的灯泡,而反射层细胞就有如车灯的灯罩,会将发光细胞所发出的光集中反射出去。所以虽然只是小小的光芒,在黑暗中却让人觉得相当明亮。

而萤火虫的发光器会发光,起始于传至发光细胞的神经冲动,使得原本处于抑制状态的荧光素被解除抑制。而萤火虫的发光细胞内有一种含磷的化学物质,称为荧光素,在荧光素的催化下氧化,伴随产生的能量便以光的形式释出。由于反应所产生的大部分能量都用来发光,只有2~10%的能量转为热能,所以当萤火虫停在我们的手上时,我们不会被萤火虫的光给烫到,所以有些人称萤火虫发出来的光为“冷光”。

至于萤火虫发光的目的,早期学者提出的假设有求偶、沟通、照明、警示、展示及调节族群等功能;但是除了求偶、沟通之外,其它功能只是科学家观察的结果,或只是臆测。直到近几年,才有学者验证了警示说:1999年,学者奈特等人发现,误食萤火虫成虫的蜥蜴会死亡,证实成虫的发光除了找寻配偶之外,还有警告其它生物的作用;学者安德伍德等人在1997年以老鼠做的试验,证实幼虫的发光对于老鼠具警示作用。

萤火虫于夜晚的发光行为,以黑翅萤(Luciola cerata)为例,就目前的研究发现,多是在日落后,雄虫开始在栖地上边飞边亮;在雄虫开始活动不久后,雌虫便开始出现于栖地周围的高处(雌虫也会发光,但只有发光器一节,雄虫则有两节发光器),从晚上7点一直到11点半左右,在其栖地可以见到成百成千的萤火虫发光,但差不多在晚上11点半过后,成虫便逐渐停止发光。而且雄虫发光的频率也有变化,并非整晚的发光频率都一样。

腹部

尾部,我在GOOGLE上找过了!