螢火蟲的尾巴為什么會發光
夏天我們經常看到螢火蟲,覺得他們發的光很漂亮,那螢火蟲為什么會發光呢?今天小編分享的是螢火蟲的尾巴會發光的原因,希望對大家有所幫助。
螢火蟲的尾巴會發光的原因
1螢火蟲的發光原是因為在其發光器的部位,存在著一種含磷的發光質與一種催化酵素。螢火蟲在發光器上會有一些氣孔,氣孔引入空氣后,發光質就會透過酵素的催化與氧進行氧化作用。然后透過這樣的機制來發出光。
螢火蟲透過這樣的作用來發出光芒。而這樣發出來的光,於大部份的能量都轉為光能,只有少部份化為熱能,所以稱之為冷光。也就因為發光質與光能的轉換相當有效率,所以螢火蟲可以發光相當長的一段時間。而螢火蟲本身也可以控制進不進行這樣的作用來控制發不發光。
2而發光器的構造也使得螢火蟲的發光更亮。螢火蟲的發光器數層細胞組成。在皮膚下有發光細胞,在發光細胞下有反光細胞,可以反射發光細胞發出的光來使光看來更亮
螢火蟲的熒光是其體內的熒光素和熒光素酶反應后生成的。研究人員發現,熒光素酶中的異亮氨酸殘基能牢牢地抓住熒光素產生的發光體——氧化熒光素,使螢火蟲發出黃綠色的熒光。他們還比較了螢火蟲發黃綠色光和發紅光時熒光素酶立體構造的不同。結果顯示,發黃綠色光時異亮氨酸殘基和氧化熒光素結合相當緊密,而發紅光時兩者結合相對松散。
初夏,閃爍的黃綠色熒光是螢火蟲互相交流的工具,而在一些特殊條件下,螢火蟲會發出橙色或紅色的光。日本科學家探明了與螢火蟲發光密切相關的酶的立體構造,進而揭示了熒光顏色的決定機制。
3動物收到驚嚇都會做出一些反應,螢火蟲收到驚嚇后自然會關閉光亮防止天敵發現自己,所以在你手里不發光可以解釋為是被你嚇的
螢火蟲發光原
螢火蟲的發光是生物發光的一種。螢火蟲的發光原是: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(在螢火蟲中的稱為螢火蟲螢光素(Firefly liferi)),另一類被稱為熒光素酶。熒光素能在熒光素酶的催化下消耗ATP ,并與氧氣發生反應,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,反應效率為95%,甲蟲也因此而不會過熱灼傷。人類到目前為止還沒辦法制造出如此高效的光源。
在蟲的腹部下部有著很多白色斑塊。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并吸引異性,借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,還有一種作用是作為警戒信號,即當螢火蟲受到刺激時會發出亮光。
螢火蟲閃光信號的組成
光作為信息的載體,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布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節發光器位于第5腹節,呈帶狀,第2節發光器位于第6腹節,呈節“V”宇形,雌螢僅有1節發光器,帶狀,位于第5腹節。
2、光譜組成
螢火蟲發出光的顏色是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,黃綠光能盡量減少損耗從而提高信號接收的效率即信噪比。
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,姿勢是在行為接觸中最為重要和最為直接的視覺信號。}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。雌螢并非根據雄螢的單個閃光脈沖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 sigal patter)
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l口I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,同種螢火蟲不同行為具有不同的閃光信號,研究發現只有在、雄螢閃光2s時發出一個模擬的回應閃光,才能引誘到雄螢。Phtis sitillas、的雌螢只對間隔為013-016、的閃光做出回應,而對間隔為020-034、的閃光并不回應。