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        墜落在人間的繁星
        ——螢火蟲

        2017-09-07 06:38:51王維浩
        金色少年(奇趣科普) 2017年8期
        關(guān)鍵詞:雄蟲綠燈紅燈

        王維浩/文

        墜落在人間的繁星
        ——螢火蟲

        王維浩/文

        夏日的夜晚,常常會在樹叢中、小河邊看到一點(diǎn)點(diǎn)黃綠色的幽光,或三三兩兩,或連成一片,忽上忽下、忽快忽慢地閃爍飄動,宛如從天上掉下來的星星。

        其實(shí),這些“從天上掉下來的星星”,就是螢火蟲。

        在中國,古人把這種能發(fā)出熒光的小昆蟲,稱為“夜照”?!澳椅炗逞敝校f的“囊螢”就是指晉代車胤家境貧寒,夏天以練囊裝螢火蟲照明勤學(xué)苦讀的故事。

        發(fā)出綠色熒光的螢火蟲

        燦爛的熒光

        全世界約有1 500種螢火蟲,它們發(fā)出的光各不相同:有淡綠色的,有淡黃色的,還有橘紅色的和淡藍(lán)色的。

        西印度群島的扁甲螢?zāi)軌虬l(fā)出相當(dāng)強(qiáng)的光。1898年,美軍在古巴作戰(zhàn),哥加斯醫(yī)生正為傷兵做手術(shù)時,突然燈滅了,結(jié)果他依靠一瓶扁甲螢的光亮,順利地完成了手術(shù)。據(jù)估計(jì),近40只扁甲螢所發(fā)出光的亮度,相當(dāng)于一支蠟燭發(fā)出光的亮度。

        牙買加的螢火蟲習(xí)慣聚集在棕櫚樹上。當(dāng)它們集體發(fā)光時,整棵樹就像淹沒在一片火海之中。

        聚集在泰國沿河一帶紅樹林上的雄螢,每分鐘大約閃光120次。成千上萬只一起閃亮,又一起熄滅,讓四周突然漆黑一片,又瞬間亮如白晝。

        發(fā)出黃色熒光的螢火蟲

        發(fā)光的小秘密

        螢火蟲的發(fā)光器官由一小簇特殊的大細(xì)胞組成——周圍分布著許多小神經(jīng)和小氣管。這些細(xì)胞為什么會發(fā)光呢?原來,這些細(xì)胞中含有一種奇妙的物質(zhì),叫作熒光素。螢火蟲呼吸的時候,氧氣從小氣管進(jìn)入細(xì)胞,和熒光素結(jié)合,在另一種物質(zhì)熒光酶的作用下,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),發(fā)出熒光。

        熒光素和熒光酶含量的比例不同,發(fā)光的顏色也就不一樣。進(jìn)入發(fā)光細(xì)胞的氧氣含量不同,發(fā)光的明亮程度也會不同。

        螢火蟲的腹部

        螢火蟲身體上的光是從什么部位發(fā)出來的呢?科學(xué)家們通過仔細(xì)觀察和研究發(fā)現(xiàn),在螢火蟲腹部有一部分表皮特別薄,薄得簡直透明。這層薄膜里面,就是螢火蟲的發(fā)光器官。

        發(fā)光控制系統(tǒng)

        螢火蟲在黑夜發(fā)光,白天是不是也會發(fā)光呢?

        當(dāng)然不是了!

        螢火蟲在白天是不發(fā)光的。

        當(dāng)螢火蟲的眼睛感受到光亮刺激的時候,眼睛的末梢神經(jīng)立刻向腦神經(jīng)中樞報告:天亮了!它的腦神經(jīng)中樞再向發(fā)光器周圍的小神經(jīng)發(fā)出命令:熄燈!

        這些小神經(jīng)控制著發(fā)光細(xì)胞周圍的小氣管,小神經(jīng)接到腦神經(jīng)中樞的“熄燈”命令以后,就關(guān)閉小氣管,停止向發(fā)光細(xì)胞供給氧氣,于是“小燈”就熄滅了。

        頭部可發(fā)光的螢火蟲

        發(fā)光密語

        螢火蟲為什么要發(fā)光呢?實(shí)際上,這是它們之間在進(jìn)行“對話”。這個秘密是美國佛羅里達(dá)大學(xué)動物學(xué)家勞德埃博士發(fā)現(xiàn)的。

        勞德埃博士是一位研究昆蟲行為的專家。他發(fā)現(xiàn),同一種螢火蟲,雄蟲和雌蟲之間能互相用“燈語”聯(lián)絡(luò)。

        有一種雌螢火蟲能按很精準(zhǔn)的時間間隔,發(fā)出“亮、滅、亮、滅”的信號,這是在告訴雄蟲:“我在這里?!毙畚灮鹣x收到這個信號以后,就會發(fā)出“亮——滅、亮——滅”的信號回答:“知道了?!蓖瑫r向雌螢火蟲飛去。它們不斷地用這種閃光“語言”保持著聯(lián)系,直到最后飛到一起,結(jié)成配偶。

        “紅燈行、綠燈?!?/h2>

        勞德埃博士還發(fā)現(xiàn),螢火蟲不僅能用亮光“說話”,而且還能用光亮的不同顏色來傳達(dá)信息。

        南美洲有一種與眾不同的螢火蟲,它的身上有兩盞“燈”。一盞長在頭上,是紅燈;一盞長在尾端,是綠燈。它可以自由控制這兩盞“燈”的亮和滅。

        當(dāng)四周環(huán)境安寧,沒有危險的時候,螢火蟲頭上的紅燈就亮了起來,這是向同伴們報告“平安無事”。當(dāng)附近出現(xiàn)敵害或其他危險情況,螢火蟲就熄滅紅燈,點(diǎn)亮綠燈,這是向同伴們發(fā)出警報,暗示“此處危險,趕快離開”。

        現(xiàn)在,有的科學(xué)家用電子計(jì)算機(jī)模仿螢火蟲的應(yīng)答反應(yīng),一旦獲得成功,人類就可以與螢火蟲進(jìn)行跨越物種的“對話”了。

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