銀燭秋光冷畫屏,輕羅小扇撲流螢。天階夜色涼如水,卧看牽牛織女星。 流螢飛舞,原本是夏夜的尋常景象。然而,随着社會的快速發展和城市化的不斷推進,屬于螢火蟲的栖息地也越來越少了。如今已經越來越難尋覓到螢火蟲的影蹤了。話說,你有多久沒見過螢火蟲了?
螢火蟲是一種小型的甲蟲,屬于鞘翅目螢科,在夜晚能發出一閃一閃的熒光。俗話說,喝酒不能像螢火蟲的屁股一樣,沒多大亮(量)。螢火蟲的屁股為什麼要一閃一閃的發光呢?是因為晚上看不見路嗎?還是為了提醒後面的蟲子不要碰瓷呀!亦或者是,它長痔瘡了呢?
我們先來看一下螢火蟲發光的原理。在螢火蟲的尾部有專門的發光細胞,在發光細胞中有兩類化學物質,熒光素和熒光素酶。在熒光素酶的催化下,熒光素消耗體内的ATP(作為輔助因子),并與氧氣發生反應生成激發态的氧化熒光素,氧化熒光素中的電子從高能量的激發态躍遷到低能量的基态時,會釋放出能量,能量轉化為光能,就産生了熒光。
生成氧化熒光素的機理如下:在酶的催化作用下,首先熒光素和ATP形成嘌呤腺苷核酸熒光素。第二步,由于羰基具有一定的吸電子作用,因而嘌呤腺苷核酸熒光素的α-H具有一定的酸性,能形成碳負離子。碳負離子通過單電子轉移機理與氧氣形成過氧陰離子,過氧離子與羰基發生親核反應,腺嘌呤核苷酸(AMP)離去,形成二氧雜環丁酮,不穩定的二氧雜環丁酮分解,釋放出二氧化碳,形成氧化熒光素。
總結來說,就是螢火蟲體内的熒光素借助化學反應将ATP中的能量轉化成了光能,從而産生了熒光。世界上沒有無緣無故的愛,也沒有無緣無故的恨,更沒有無緣無故憑空産生的能量。從能量利用的角度來看,螢火蟲是靠消耗自身的能量來産生熒光的,因此要求發光具有很高的效率,不能産生大量的熱(這種類型的光稱為冷光),否則的話螢火蟲就變成“烤全蟲”了。通過研究螢火蟲的發光原理,科學家發明了節能燈等各種冷光燈。
螢火蟲的發光為什麼是一閃一閃的呢?這是因為螢火蟲的氣管所輸送的氧氣量并不是固定的。當氧氣充足時,反應劇烈,産生的光亮就很強,而氧氣量不足時,反應緩慢,光亮就會變弱,甚至黯淡無光。别人是給點陽光就燦爛,而螢火蟲是給點氧氣就閃亮[笑哭]。
螢火蟲為什麼要發光呢?是真的在晚上看不見路嗎?顯然不是的,這點亮度也起不到什麼作用的,這是螢火蟲成蟲利用物種特有的閃光信号來定位并吸引異性,借此完成求偶交配及繁殖的使命,也就是說螢火蟲的熒光主要是用來娶媳婦的。好羨慕螢火蟲呀,不用買房買車,也沒有彩禮就能娶上媳婦!此外,少數螢火蟲會利用閃光信号進行捕食,還有一種作用是作為警戒信号,即當螢火蟲受到刺激時就會發出亮光。
不過随着社會的快速發展和城市化的不斷推進,屬于螢火蟲的栖息地也越來越少了。我們還是要愛護環境,愛護動物,保持生物多樣性的哦。
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