發光的生物總是能帶給我們帶來一些不一樣的情節，在陸地上，最著名的發光生物可能就是螢火蟲了。

螢火蟲在我們這邊被叫做“火金姑”（閩南話直接翻譯成普通話），好像許多地方它們的名字中都是有“火”字，不知道你們那邊叫什麼。

我小時候抓過這些蟲子，其實它們真的很臭，但是由于它們可以發光，所以有點味道并不影響它們的受歡迎程度。

螢火蟲的種類特别多，目前已知的至少有2000種，分布也特别廣泛，從熱帶到溫帶，它們适應了大部分昆蟲能夠适應的環境。

可能也正因為它們分布如此廣泛，以及如此特殊，所以有很多科學團隊研究過螢火蟲，這加深了我們對它們的了解。

圖注：螢火蟲幼蟲也能發光

首先，它們為什麼會要光？

螢火蟲成蟲的光來自腹部的最下部分，事實上，螢火蟲生命周期的每個階段都會發光，從它的卵到幼蟲，再到蛹和成蟲都可以發光，隻是每個階段發光的意義不一樣。

在成蟲的時候，它們發光的目的是為了交配，通過閃爍光源來告訴附近的異性，其實它們的光源有點像“摩斯密碼”，2000多種螢火蟲閃爍的頻率各不相同。

​​隻要你在某地區發現了螢火蟲，那麼該地區就基本不會隻有一種螢火蟲，大多時候都是幾十種螢火蟲共同出現，它們的“摩斯密碼”就是用來區分這些不同物種的。

不過至少有一種除外，這種被稱作“Photuris”的雌性螢火蟲可以破解了其他螢火蟲的“摩斯密碼”，然後模仿這些閃爍頻率來吸引其它雄性螢火蟲。

當那些雄性螢火蟲靠近時，Photuris就會把它抓住并吃掉，所以這種螢火蟲發光的目的，有點像深海琵琶魚一樣，是為了吸引獵物的。

圖注：琵琶魚的光是捕獵工具

​别看螢火蟲人畜無害的樣子，其實它們是高度肉食動物，隻是它們的幼蟲顯得相對無助，它們生活在地下，需要躲避許多捕食者。

所以現在普遍認為，螢火蟲發光最初進化的目的是為了警告捕食者，就像自然界那些有毒的生物都往往有很鮮豔的顔色，生怕别人看不到一樣。

其實，所有發光生物發光的目的都可以總結成這幾點（交配，迷惑對手，吸引獵物），隻是螢火蟲的光把所有的功能都運用上了。

圖注：這種小甲殼動物可以噴射熒光逃跑

​這些隻是說明了為什麼螢火蟲會發光，但是它們是如何發光的呢？

螢火蟲的這種光被稱為“生物發光”，是目前地球上已知的、最高效的光源，也是我們人類工程師夢寐以求的技術。

生物發光是“冷的”，這意味着它發光的同時不會散發熱量。相比之下，傳統燈泡産生的熱量是光的 9 倍，這意味着我們大部分能量都被浪費掉了，而且熱量可能會損耗燈泡。

​螢火蟲的光是由它體内四種化學物質之間的化學反應引起的，分别是螢光素、螢光素酶、鎂和 ATP。

具體來說，在螢火蟲的發光細胞中有一種叫做過氧化物酶體的細胞器，鎂和ATP在這裡與熒光素酶和熒光素蛋白結合。

熒光素是一種原子能量過剩的化合物，當氧氣加入熒光素的混合物時，其結果就是它被氧化變成一種活躍的分子，并以光的形式釋放出來，然後通過蟲子的下腹部的透明部分展示出來。

不過到目前為止，關于螢火蟲是如何開啟和關閉“燈光”的還有一些争議。

​主流的一種解釋認為，開啟“燈光”靠的是氧氣，當螢火蟲決定“開燈”時，它發出的信号會觸發氣管周圍的細胞産生大量的一氧化氮。

當光細胞内的線粒體被一氧化氮浸透時，細胞内就會産生額外的氧氣，從而啟動産生光的連鎖反應。

而關閉則是用光。

螢火蟲的光譜在561-570nm 範圍内，所以它展現為綠黃光，當螢火蟲要“關燈”時，它們會釋放白光，研究人員發現白光可以逆轉一氧化氮對線粒體中一種關鍵呼吸酶的影響，從而起到“關燈”的效果。

圖注：夢幻般的螢火蟲洞

​為何螢火蟲現在快速消失？

螢火蟲光線永遠是我們茶餘飯後的話題，但如果你的童年和我一樣抓過螢火蟲，你會發現它們現在是非常罕見的昆蟲，甚至是幾乎看不到。

事實上，在世界範圍内，這種發光的浪漫昆蟲都在急劇消失。

螢火蟲的生存方式和蟬有點像，它們一生的大部分時間（幼蟲）都待在地下，幼蟲主要食物是吃蝸牛、蠕蟲和蛞蝓等軟體動物，往往會一直生活幾個月，有些會達到1年之久。

​當它們蛹化成成蟲時，就是我們平時看到的那些，它們将隻有幾天的時間，它們會在這幾天之内完成交配和産卵，産卵結束也就等于生命結束。

然而，就像我們前面所說的，它們是靠光來吸引異性的，這顯得和人類社區有點格格不入。

由于它們通過閃爍光線來制造“摩斯密碼”，當身處人類社區的時候，我們的光線會影響它們尋找配偶，而螢火蟲的交配時間特别短暫，所以光污染是螢火蟲種群的一大“殺手”。

另外就是殺蟲劑的使用，殺死蚊子的殺蟲劑大多時候也會對其他昆蟲起作用，其中就包括螢火蟲；另外就是除草劑“誤殺”了許多地下的軟體動物，從而影響了螢火蟲的種群。

圖注：城市的螢火蟲展一次會殺死數十萬螢火蟲

​最後

其實螢火蟲并不是脆弱的物種，它們的繁殖能力很強，一次可以産500枚發光的卵，但是2007年的時候，一場關于螢火蟲的學術會議召開，專家們一緻認為中國的螢火蟲正在滅絕的邊緣[1]。

好吧，确實如此，雖然螢火蟲不是什麼保護動物，但是它們确實快在中國消失了。

如果螢火蟲消失的話，我感覺這個世界真的會減少一大奇觀，特别對于小孩子而言，這是一個巨大的損失，這種發光生物太能勾起小朋友的好奇心了。

從現在開始，保護這種黑夜中的精靈，讓它們的光亮下去吧！

參考資料

[1]胡甯 任明超.讓螢火蟲的光亮下去[J].中青在線.2017.05.17

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