螢火蟲發的光爲什麼忽暗忽明 螢火蟲的光爲什麼一會兒亮一會兒暗

導語：夏天炎熱的山林裏，我們總是能看到螢火蟲的身影，它們帶着黃色的，忽暗忽明的光，穿梭在靜謐的樹林間，給人一種很神祕的感覺。不過，很多人就好奇了，到底螢火蟲發的光爲什麼忽暗忽明？你知道螢火蟲的光爲什麼一會兒亮一會兒暗嗎？一起來了解。

螢火蟲發的光爲什麼忽暗忽明

螢火蟲發的光忽暗忽明

氧氣供應不穩定。螢火蟲通過氣管輸送氧氣，當氣管輸送的氧氣充足時，那麼熒光強，當氧氣減少之後，熒光就會變弱，甚至完全熄滅，螢火蟲體內的特殊物質能夠發生作用，使得再生髮光。

發光原理：

螢火蟲的發光是生物發光的一種。螢火蟲的發光原理是：螢火蟲有專門的發光細胞，在發光細胞中有兩類化學物質，一類被稱作螢光素（在螢火蟲中的稱爲螢火蟲螢光素(Firefly luciferin)），另一類被稱爲熒光素酶。熒光素能在熒光素酶的催化下消耗ATP，並與氧氣發生反應，反應中產生激發態的氧化熒光素，當氧化熒光素從激發態回到基態時釋放出光子。

反應中釋放的能量幾乎全部以光的形式釋放，只有極少部分以熱的形式釋放，反應效率爲95%，甲蟲也因此而不會過熱灼傷。人類到目前爲止還沒辦法制造出如此高效的光源。

在蟲的腹部下部有着很多白色斑塊。其實是它的甲殼中對光透明的部分。在內部有一塊白色的膜，可以反射光。所以在日間這個部位呈現白色。 

發光的生物學意義：成蟲利用物種特有的閃光信號來定位並吸引異性，藉此完成求偶交配及繁殖的使命，少數螢火蟲成蟲利用閃光信號進行捕食，還有一種作用是作爲警戒信號，即當螢火蟲受到刺激時會發出亮光。

發光信號組成：

螢火蟲

光作爲信息的載體，其中包含的信息量隨光載體的修飾程度而變化閃光信號所包含的信息、閃光信號的傳遞、接收都是影響螢火蟲兩性交流的因素。閃光信號的頻率、光譜、強度及這些參數在時間和空間上的分佈都可看成信號的編碼。單一閃光信號包含以下參數：光譜組成、發光器的形狀、閃光信號模式和光的運動。

1、發光器

發光器的形狀及大小通常是螢火蟲種間辨認的基礎，不同螢火蟲發光器的形態差異非常大（圖1）。雄螢發光器一般2節，雌螢發光器1-3節，差異較大，如水棲螢火蟲雄螢發光器2節，第1節發光器位於第5腹節，呈帶狀，第2節發光器位於第6腹節，呈節“V”字形，雌螢僅有1節發光器，帶狀，位於第5腹節。

2、光譜組成

螢火蟲發出光的顏色是由其體內熒光素的結構及熒光素與熒光素酶相互作用的方式所決定的，螢光光譜具有種特異性，不同種類螢火蟲的光譜不同。大多數螢火蟲發出黃綠色螢光，夜晚中黃綠光所包含的信息容易被同種螢火蟲所接收。在信號傳遞中，黃綠光能儘量減少損耗從而提高信號接收的效率即信噪比。

螢火蟲

3、光的運動

至今還未發現光的運動參與信息的編碼，但在非生物發光的動物中，無論脊椎動物還是無脊椎動物，姿勢是在行爲接觸中最爲重要和最爲直接的視覺信號。螢火蟲雄螢通常在空中飛行，發出種特異性閃光進行求偶，其發光軌跡具有種特異性。雌螢並非根據雄螢的單個閃光脈衝進行種及性別的辨認，而是辨認雄螢飛行時發出的閃光信號序列及閃光軌跡。

4、閃光信號模式（Flash signal pattern）

螢火蟲的閃光模式包含了許多子參數，如雄螢特異性閃光模式、雄螢特異性閃光間隔、雌螢迴應時間和雌螢閃光時間不同螢火蟲的閃光信號差異非常大，同種螢火蟲不同行爲具有不同的閃光信號，研究發現只有在雄螢閃光2s時發出一個模擬的迴應閃光，才能引誘到雌螢。Photiuus scintillans的雌螢只對間隔爲0.13-0.16的閃光做出迴應，而對間隔爲0.20-0.34的閃光並不迴應。