秦自民

生物發(fā)光是自然界的一大奇觀。雖然絕大多數(shù)發(fā)光生物都棲息于海洋中，但人們最熟悉和最喜愛的發(fā)光生物卻不是來自海洋，而是來自池塘、溝渠與農(nóng)田等濕地，這就是光彩照人的螢火蟲。自古以來，詩人對(duì)它情有獨(dú)鐘、贊頌良多?！坝甏驘綦y滅，風(fēng)吹色更明。若非天上去，定作月邊星。”李白的《詠螢火》聲名遠(yuǎn)播，而虞世南的《詠螢》幾乎和《詠蟬》一樣出名：“的歷流光小，飄搖弱翅輕?？治窡o人識(shí)，獨(dú)自暗中明?！?/p>

螢火蟲為何能夠“暗中明”？

螢火蟲為什么能夠“暗中明”呢？這個(gè)問題很早就引起了人們的興趣。有人注意到，在螢火蟲的腹部有些地方表皮特別薄，薄得幾乎透明。這層薄膜下面就是螢火蟲的發(fā)光器。發(fā)光器是由發(fā)光細(xì)胞層和反光細(xì)胞層構(gòu)成的，在這些細(xì)胞周圍分布著許多小神經(jīng)和小氣管。發(fā)光細(xì)胞里含有一些奇妙的物質(zhì)：熒光素和熒光素酶。早在1885年，法國科學(xué)家杜波伊斯就在實(shí)驗(yàn)室里提取了螢火蟲的熒光素和熒光素酶。熒光素是一種磷化物，是發(fā)光的主要物質(zhì)。

螢火蟲發(fā)光的過程還得有氧氣參加。螢火蟲呼吸時(shí)，氧氣從小氣管進(jìn)入發(fā)光細(xì)胞。熒光素接受三磷酸腺苷（即ATP）提供的能量后被激活，在細(xì)胞內(nèi)水分的參與下，由熒光素酶催化，激活的熒光素與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成氧化熒光素，當(dāng)氧化熒光素從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)釋放出光子，就可以發(fā)出光亮—— 一般是黃綠色的。這些光經(jīng)反光細(xì)胞反射，會(huì)更加光彩奪目。

當(dāng)然，螢火蟲的發(fā)光過程是受神經(jīng)系統(tǒng)控制的。它通過控制空氣的流量，可以收放自如地使光變強(qiáng)、變?nèi)趸蛘呦?，而發(fā)光器的啟動(dòng)則起始于傳至發(fā)光細(xì)胞的神經(jīng)沖動(dòng)。

發(fā)光能量從何而來？

螢火蟲不會(huì)整晚發(fā)光，入夜后狂熱的閃光舞蹈一般只持續(xù)2～3小時(shí)。熒光素每次發(fā)光以后，因失去能量就暫時(shí)不能再發(fā)光了。要使熒光素再度發(fā)光，則必須給它能量。其原理就像應(yīng)急燈，每用完一次，必須充電才能再次照明。給熒光素“充電”的化學(xué)物質(zhì)是ATP。

螢火蟲發(fā)光時(shí)幾乎不發(fā)熱，當(dāng)螢火蟲停在我們手上時(shí)，我們不會(huì)被螢火蟲的光燙著，當(dāng)然，螢火蟲更不會(huì)被自己的光燙傷，所以我們把它的光叫“冷光”。由于是冷光，幾乎沒有熱量的損失，因此，它用于發(fā)光所消耗的化學(xué)能，95%以上都轉(zhuǎn)變成了光能。

但是，主動(dòng)發(fā)光畢竟是對(duì)能量的一種消耗。生物的生存策略有一個(gè)基本的共性，那就是在維持正常生命活動(dòng)時(shí)最大限度地節(jié)省能量，因此螢火蟲主動(dòng)耗能發(fā)光必定是一種重要的求生手段。事實(shí)也正是如此。螢火蟲收放自如地發(fā)光的確是一種重要的求生手段，那就是形成傳遞信息的“閃光語言”。

螢火蟲發(fā)光為了啥？

有人認(rèn)為螢火蟲的閃光語言有求偶、溝通、照明、警示、展示及調(diào)節(jié)族群等功能，但是人們認(rèn)識(shí)得最清楚的是螢火蟲閃光的求偶功能。螢火蟲的美麗閃光，就像巧舌如簧的黃鸝啼鳴、美麗動(dòng)人的孔雀開屏、威武雄壯的馬鹿犄角，在求偶中起著重要作用。由于不同種類的螢火蟲閃光的明暗、顏色、長短、間隔、次數(shù)等不同，因此不同種類的螢火蟲之間就不會(huì)交尾、繁衍后代，這樣就形成了生殖隔離，保證了種群的穩(wěn)定延續(xù)。

夏秋時(shí)節(jié)晴朗的夜晚，不同種類的螢火蟲會(huì)在不同的時(shí)間開始一閃一閃地翩翩起舞。一般來說，雄性螢火蟲較為活躍，日落之后，常常主動(dòng)四處飛舞并通過閃光表演來吸引異性，而雌性螢火蟲則停在草叢中羞澀地發(fā)出信號(hào)然后耐心等待。

其實(shí)，嚴(yán)格地說，雌蟲并不被動(dòng)。有一種螢火蟲的雌蟲沒有翅，由于發(fā)光器在腹部，雌蟲如果不搔首弄姿，在夜空中飛行的雄蟲就無法看到它的閃光。為了勾引在空中漫飛的雄蟲，雌蟲會(huì)爬到醒目的枝葉上，通過一顛一顛地扭動(dòng)屁股來巧妙地調(diào)情。雄蟲發(fā)現(xiàn)閃光后，就會(huì)迫降到離雌蟲不遠(yuǎn)的草葉上，然后慢慢逼近到離雌蟲十幾厘米處，“嚓、嚓、嚓”發(fā)出連續(xù)而短促有力的閃光，這是求愛的語言。如果雌蟲有意接受，它就朝雄蟲羞澀地回應(yīng)一次閃光。雄蟲一見大喜，便美滋滋地靠過去，與雌蟲甜蜜相會(huì)，當(dāng)一回“新郎”。如果郎有情妹無意，則不管雄蟲如何焦急不停地閃光，雌蟲也不搭理，最后，雄蟲會(huì)知趣地飛走，另覓新歡。

還有一種螢火蟲，雌蟲會(huì)按精確的時(shí)間間隔，發(fā)出“亮——滅、亮——滅”的信號(hào)，雄蟲收到這一信號(hào)后，則以“亮——滅、亮——滅”的信號(hào)回答。它們用特定的閃光語言交談，一旦建立感情，就飛到一起，結(jié)成配偶，并迅速將閃光減弱，進(jìn)入草叢里共度洞房花燭夜。

那么，人類的SOS求救信號(hào)是不是從螢火蟲那里學(xué)來的呢？求救信號(hào)是：三短三長三短的開關(guān)燈，再比較上述螢火蟲精確的亮滅時(shí)間間隔，也許發(fā)明者真的是從螢火蟲那里得到了啟發(fā)。

最有趣的是，有一種螢火蟲求偶的時(shí)間很短，因此，雄蟲間競爭很激烈，常借助閃光語言勾心斗角，這時(shí)，螢火蟲的族群里充滿了欺騙和謊言。有的雄蟲模仿雌蟲的閃光，使競爭對(duì)手誤入歧途，而它自己則趁機(jī)溜走以便與雌蟲幽會(huì)。有的雌蟲則在別的雄蟲與雌蟲進(jìn)行甜言蜜語的閃光對(duì)話中插進(jìn)去，發(fā)出閃光，打斷對(duì)話，甚至接過話頭。

螢火蟲的閃光語言一般是用來傳達(dá)愛的信息的，但有一種狡猾的螢火蟲卻將它發(fā)展為一種奇特的誘食方法。這種螢火蟲的雌蟲會(huì)模擬另一種螢火蟲的閃光，騙得后者的雄蟲飛來。如果克制不了貪欲，經(jīng)不起色誘，當(dāng)這只雄蟲興致勃勃地前來約會(huì)，并做著當(dāng)新郎的美夢(mèng)時(shí)，雌蟲就會(huì)毫不客氣地將其捕捉、飽餐一頓。

雖然我們知道，大多數(shù)情況下，螢火蟲的閃光是用來求愛獻(xiàn)媚的，但是，是不是只有閃光最明亮的螢火蟲才能得到異性的青睞呢？那些閃光微弱者注定會(huì)孤獨(dú)寂寞地死去嗎？如何才能辨別螢火蟲的閃光是熱情的追求、還是曖昧的表情、抑或是欺騙的謊言呢？是不是螢火蟲的每一次閃光之間都有因果互動(dòng)的關(guān)聯(lián)呢？其實(shí)，對(duì)于螢火蟲閃光語言的奧秘我們還知之甚少。不過，那不是給了我們更多的探尋空間嗎？

編輯/丁俊玲endprint