新浪新闻客户端

有趣的生物学 | 夏夜的“小灯笼”:萤火虫发光的奥秘

有趣的生物学 | 夏夜的“小灯笼”:萤火虫发光的奥秘
2026年05月14日 19:49 新浪网 作者
avatar
天天值得买

  从科学角度看,萤火虫的发光源于一场精妙的生物化学反应。在它们的体内,存在着荧光素和荧光酶这两种关键物质。当荧光素在荧光酶的催化下,与氧气、三磷酸腺苷(ATP)以及镁离子相遇时,就会发生氧化反应。这个过程中,化学能被转化为光能,于是萤火虫便“点亮”了自己。简单来说,就像我们生活中点燃的小蜡烛,通过化学反应释放出光,只不过萤火虫的“点火”过程是在体内温和且精准地进行的。

  不同生命阶段的萤火虫,发光器结构和发光的生理学意义也有所不同。成虫的发光器形态差异很大,雄性萤火虫的发光器一般有2节,多位于第5和第6腹节,呈带状,第7腹节的常为两点状;雌性萤火虫发光器有1 - 3节,呈点状或者带状。它们利用物种特有的闪光信号来定位并吸引异性,完成求偶交配。而且,多数萤火虫发出黄绿色荧光,这种光在信号传递中能尽量减少损耗,提高信号接收的效率,夜晚更容易被其他萤火虫接收。此外,少数萤火虫成虫还会用闪光信号捕食,或者在受到刺激时发出亮光作为警戒信号。

  相比之下,幼虫的发光器多是分布在第8腹节上的两个点状发光器。幼虫在晚上活动时会持续发光,不过此时它们的性器官还未成熟,发光不是为了两性交流,更多是推测为防御天敌或者捕食者。当幼虫受到刺激时,发光会增强,这一行为也暗示着发光是一种防御信号。

  至于卵,许多萤科昆虫的卵也能发光,有的刚产出的短期内发光,有的将要发育成幼虫的卵在卵壳里才发光。不过,卵发光的具体意义还需要更多实验来证实,目前推测可能也和防御天敌有关。而蛹的发光现象研究相对较少。

  萤火虫的发光是长期进化的结果,这一特性带来了诸多好处,比如帮助成虫求偶繁衍,助力幼虫防御危险。但事物都有两面性,持续发光会消耗能量,而且光亮也可能引来不怕光的捕食者。不过总体而言,发光给萤火虫带来的生存和繁衍优势更为显著,它们在夏夜成为了独特而美丽的存在,也为我们的世界增添了一份梦幻的色彩。

  参考文献:

  [1]张如. 萤火虫发光机制的研究及其发光基因的挖掘[D]. 西北工业大学,2021.

  [2]董平轩,侯清柏,梁醒财. 萤火虫的发光行为及其功能起源[J]. 四川动物,2009,(2): 309-312.

  [3]于沫涵,程媛媛,刘亚军. 萤火虫生物发光中加氧反应机理的理论研究[J]. 化学学报,2020,78(9): 989-993.

特别声明:以上文章内容仅代表作者本人观点,不代表新浪网观点或立场。如有关于作品内容、版权或其它问题请于作品发表后的30日内与新浪网联系。
权利保护声明页/Notice to Right Holders

举报邮箱:jubao@vip.sina.com

Copyright © 1996-2026 SINA Corporation

All Rights Reserved 新浪公司 版权所有