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萤火虫为什么会发光

萤火虫为什么会发光 萤火虫在什么季节有

萤火虫依靠特有的闪光信号来定位并吸引异性,借此完成求偶交配及繁殖的使命,萤火虫尾部发光还有一种作用是作为警戒信号,下面我们就一起来看一看

萤火虫为什么会发光

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萤火虫为什么会发光

萤火虫有专门的发光细胞,在发光细胞中有两类化学物质,一类被称作萤光素,另一类被称为荧光素酶。荧光素能在荧光素酶的催化下消耗ATP并与氧气发生反应,反应中产生激发态的氧化荧光素,当氧化荧光素从激发态回到基态时释放出光子。反应中释放的能量几乎全部以光的形式释放,只有极少部分以热的形式释放,反应效率为95%,萤火虫也因此而不会过热灼伤,人类到目前为止还没办法制造出如此高效的光源。

萤火虫闪光信号组成

1、发光器官:发光器官的形状及大小通常是萤火虫种间辨认的基础,不同萤火虫发光器官的形态差异非常大,雄萤发光器官一般2节,雌萤发光器官1~3节,差异较大,如水栖萤火虫雄萤发光器官2节,第1节发光器官位于第5腹节,第2节发光器官位于第6腹节,雌萤仅有1节发光器官,位于第5腹节。

2、光谱组成:萤火虫发出光的颜色是由其体内荧光素的结构及荧光素与荧光素酶相互作用的方式所决定的,具有种特异性,不同种类萤火虫的光谱不同。大多数萤火虫发出黄绿色萤光,夜晚中黄绿光所包含的信息容易被同种萤火虫所接收。在信号传递中,黄绿光能尽量减少损耗从而提高信号接收的效率即信噪比。

3、光的运动:在非生物发光的动物中,无论脊椎动物还是无脊椎动物,姿势是在行为接触中最为重要和最为直接的视觉信号。萤火虫雄萤通常在空中飞行,发出种特异性闪光进行求偶,其发光轨迹具有种特异性。雌萤并非根据雄萤的单个闪光脉冲进行种及性别的辨认,而是辨认雄萤飞行时发出的闪光信号序列及闪光轨迹。

4、信号模式:萤火虫的闪光模式包含了许多子参数,如雄萤特异性闪光模式、雄萤特异性闪光间隔、雌萤回应时间和雌萤闪光时间,不同萤火虫的闪光信号差异非常大,同种萤火虫不同行为具有不同的闪光信号,研究发现只有在、雄萤闪光2秒时发出一个模拟的回应闪光,才能引诱到雄萤。

萤火虫在什么季节有

萤火虫通常夏季在河边、池边、农田出现,活动范围不会离开纯净水源。成虫依种类不同,活动的时间也有差异,白天和夜晚各有日行性和夜行性的种类,夜间活动的种类出现的时间,由18:00至清晨3:00~4:00都有。一般说来,多数种类是在日落后开始活动,而且大多在晚上20:00~21:00点停止活动。

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一、萤火虫发光原理

夜晚人们可以看到萤火虫一闪一闪地飞行,这是由于萤火虫体内一种称作虫萤光素酶的化学物质与氧气相互作用,从而产生的光亮。这种被称作虫萤光素酶的化学物质像开关一样启动这种反应,当萤火虫产生虫萤光素酶的时候,这种反应就开始了,萤火虫便会发出一闪一闪的光亮。

荧火虫的种类很多,在它们的腹部末端都有一个能发出绿色光辉的发光器官。它们白天伏在草丛中,夜晚飞出来活动。尾部的那盏绿色的小灯,把夜空装点得同幻境一般。难怪有人看了会害怕。荧火虫不仅成虫可以发光,就连卵、幼虫、蛹也会发光。成虫的腹部末端有个发光器。雄虫的发光器为两节,雌虫为一节。在发光器的透明皮肤下面有发光层和反光层。发光层呈黄白色,是一种叫作荧火素的蛋白质发光物质。当荧火虫呼吸时,这种荧火素便和吸进的氧化合成荧光素酶,于是,它们的尾部就开始一闪一闪地发光了。

能够发光的生物还有海洋中的藻类和萤科的其它昆虫,它们都是利用虫萤光素酶与氧气产生反应,从而发出光亮的。

二、萤火虫为什么会发光

第一,发光是为了求偶。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。雌雄之间发光相互吸引追逐,寻找自己满意的对象。

第二,发光是为了吓唬敌人。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。

三、萤火虫能活多久

当雄虫发现闪光后会马上飞来交配、交尾后的雌虫通常把卵产在紧靠水面而又蔽荫的灌木,杂草或岩石上、雌虫一生可产上千粒卵,但奇怪的是它把这些卵分别产在5-6个不同的地方、或许是为了有效的保存后代、刚产下的卵壳柔软,需经过一周左右的时间才能变硬、大约二周以后,从卵壳外可以看到幼虫发育的情形,三周后卵开始孵化、孵化幼虫一般都在午夜进行,它会用上颚将卵咬破,而后破卵而出,孵化过程为半小时左右、

刚孵化的幼虫马上钻浸水底、在水底,他们白天潜入石下或泥沙中,夜间才出来觅食、摄食时会分泌唾液把螺类,蜗牛或其他猎物麻痹,再分泌消化液把猎物肉质溶化,吸食肉汁维生、成虫通常只吃露水,但也有些种类的萤火虫会吃花粉,花蜜;少数种类则会捕食其他的小虫;他们在野外寿命一般为3-7天,但也有长达10-20天者、

幼虫待化为蛹时即从水底爬上岸,它通常会选择在雨天进行、当选择合适地方后,用泥沙做成茧室,在其中化为蛹、蛹期10-15天、成虫羽化后先不动,在茧室内停留2-3天、

这期间,体色增加,身体变硬,最后出茧室、成虫交配产卵后即完成使命,结束其一生。

科普:都知道萤火虫会发光,可是你知道它为什么能发光吗?

萤火虫是一种有益的昆虫。 我国古代把萤火虫叫做 “炻 ”、“夜照'、“熠熠 ”等, 意思都是说它会发光。希腊人叫它拉恩批鲁, 意思是拖着灯笼走的虫。 关于利用荧光照明, 在科学不发达的古代, 是很常见的。 但萤火虫为什么会 光,他们不一定知道。

萤火虫的光有的黄绿,有的橙红,亮度也各不相同。如果我们把它们捉来放在小玻璃瓶里,就可仔细观察它们发光的特点。 原来它们发光的部分是在腹部最后两节,这两节在白天是灰白色, 在黑夜才能发出 光亮。 光是通过透明的表皮而发出, 表皮 下面是一些能发光的细胞, 发光细胞的下面是另一些能反射光的细胞。 我们如用显 微镜来检查发光细胞; 可以看到其中充满着小颗粒, 称为线粒体。 线粒体能把身体里所吸收的养分氧化, 来合成某种含有能量的物质。 发光细胞里含有很多线粒体,说明它们能制造比较多的含有能 的物质。 发光细胞还含有两种特别的成份: 一种叫做荧光素,一种叫做荧光酶。 荧光素和含能量的物质结合, 在有氧气时,受荧光酶的催化作用, 使化学能转化为光能, 于是产生光 亮。萤火虫常一闪一闪地发光,是因为它能控制对发光细胞的氧气供应的缘故。

萤火虫发光的颜色不同,是由于它们所含的荧光素和荧光酶各不相同。萤火虫的发光有引诱异性和使同类聚集的作用,我们可看到捉在小玻璃瓶里的萤火虫可引诱在较远处的萤火虫向小瓶飞来。

萤火虫不但成虫能够发光,它的卵、幼虫和蛹都能发 光。这确是耐人寻味的一个问题。

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