墜落在人間的繁星
——螢火蟲(chóng)
2017-09-07 06:38王維浩
金色少年(奇趣科普) 2017年8期
王維浩/文
墜落在人間的繁星
——螢火蟲(chóng)
王維浩/文
夏日的夜晚，常常會(huì)在樹(shù)叢中、小河邊看到一點(diǎn)點(diǎn)黃綠色的幽光，或三三兩兩，或連成一片，忽上忽下、忽快忽慢地閃爍飄動(dòng)，宛如從天上掉下來(lái)的星星。
其實(shí)，這些“從天上掉下來(lái)的星星”，就是螢火蟲(chóng)。
在中國(guó)，古人把這種能發(fā)出熒光的小昆蟲(chóng)，稱(chēng)為“夜照”。“囊螢映雪”中，所說(shuō)的“囊螢”就是指晉代車(chē)胤家境貧寒，夏天以練囊裝螢火蟲(chóng)照明勤學(xué)苦讀的故事。
發(fā)出綠色熒光的螢火蟲(chóng)
燦爛的熒光
全世界約有1 500種螢火蟲(chóng)，它們發(fā)出的光各不相同：有淡綠色的，有淡黃色的，還有橘紅色的和淡藍(lán)色的。
西印度群島的扁甲螢?zāi)軌虬l(fā)出相當(dāng)強(qiáng)的光。1898年，美軍在古巴作戰(zhàn)，哥加斯醫(yī)生正為傷兵做手術(shù)時(shí)，突然燈滅了，結(jié)果他依靠一瓶扁甲螢的光亮，順利地完成了手術(shù)。據(jù)估計(jì)，近40只扁甲螢所發(fā)出光的亮度，相當(dāng)于一支蠟燭發(fā)出光的亮度。
牙買(mǎi)加的螢火蟲(chóng)習(xí)慣聚集在棕櫚樹(shù)上。當(dāng)它們集體發(fā)光時(shí)，整棵樹(shù)就像淹沒(méi)在一片火海之中。
聚集在泰國(guó)沿河一帶紅樹(shù)林上的雄螢，每分鐘大約閃光120次。成千上萬(wàn)只一起閃亮，又一起熄滅，讓四周突然漆黑一片，又瞬間亮如白晝。
發(fā)出黃色熒光的螢火蟲(chóng)
發(fā)光的小秘密
螢火蟲(chóng)的發(fā)光器官由一小簇特殊的大細(xì)胞組成——周?chē)植贾S多小神經(jīng)和小氣管。這些細(xì)胞為什么會(huì)發(fā)光呢？原來(lái)，這些細(xì)胞中含有一種奇妙的物質(zhì)，叫作熒光素。螢火蟲(chóng)呼吸的時(shí)候，氧氣從小氣管進(jìn)入細(xì)胞，和熒光素結(jié)合，在另一種物質(zhì)熒光酶的作用下，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，發(fā)出熒光。
熒光素和熒光酶含量的比例不同，發(fā)光的顏色也就不一樣。進(jìn)入發(fā)光細(xì)胞的氧氣含量不同，發(fā)光的明亮程度也會(huì)不同。
螢火蟲(chóng)的腹部
螢火蟲(chóng)身體上的光是從什么部位發(fā)出來(lái)的呢？科學(xué)家們通過(guò)仔細(xì)觀察和研究發(fā)現(xiàn)，在螢火蟲(chóng)腹部有一部分表皮特別薄，薄得簡(jiǎn)直透明。這層薄膜里面，就是螢火蟲(chóng)的發(fā)光器官。
發(fā)光控制系統(tǒng)
螢火蟲(chóng)在黑夜發(fā)光，白天是不是也會(huì)發(fā)光呢？
當(dāng)然不是了！
螢火蟲(chóng)在白天是不發(fā)光的。
當(dāng)螢火蟲(chóng)的眼睛感受到光亮刺激的時(shí)候，眼睛的末梢神經(jīng)立刻向腦神經(jīng)中樞報(bào)告：天亮了！它的腦神經(jīng)中樞再向發(fā)光器周?chē)男∩窠?jīng)發(fā)出命令：熄燈！
這些小神經(jīng)控制著發(fā)光細(xì)胞周?chē)男夤?，小神?jīng)接到腦神經(jīng)中樞的“熄燈”命令以后，就關(guān)閉小氣管，停止向發(fā)光細(xì)胞供給氧氣，于是“小燈”就熄滅了。
頭部可發(fā)光的螢火蟲(chóng)
發(fā)光密語(yǔ)
螢火蟲(chóng)為什么要發(fā)光呢？實(shí)際上，這是它們之間在進(jìn)行“對(duì)話”。這個(gè)秘密是美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)動(dòng)物學(xué)家勞德埃博士發(fā)現(xiàn)的。
勞德埃博士是一位研究昆蟲(chóng)行為的專(zhuān)家。他發(fā)現(xiàn)，同一種螢火蟲(chóng)，雄蟲(chóng)和雌蟲(chóng)之間能互相用“燈語(yǔ)”聯(lián)絡(luò)。
有一種雌螢火蟲(chóng)能按很精準(zhǔn)的時(shí)間間隔，發(fā)出“亮、滅、亮、滅”的信號(hào)，這是在告訴雄蟲(chóng)：“我在這里?！毙畚灮鹣x(chóng)收到這個(gè)信號(hào)以后，就會(huì)發(fā)出“亮——滅、亮——滅”的信號(hào)回答：“知道了?！蓖瑫r(shí)向雌螢火蟲(chóng)飛去。它們不斷地用這種閃光“語(yǔ)言”保持著聯(lián)系，直到最后飛到一起，結(jié)成配偶。
“紅燈行、綠燈?！?/h2>
勞德埃博士還發(fā)現(xiàn)，螢火蟲(chóng)不僅能用亮光“說(shuō)話”，而且還能用光亮的不同顏色來(lái)傳達(dá)信息。
南美洲有一種與眾不同的螢火蟲(chóng)，它的身上有兩盞“燈”。一盞長(zhǎng)在頭上，是紅燈；一盞長(zhǎng)在尾端，是綠燈。它可以自由控制這兩盞“燈”的亮和滅。
當(dāng)四周環(huán)境安寧，沒(méi)有危險(xiǎn)的時(shí)候，螢火蟲(chóng)頭上的紅燈就亮了起來(lái)，這是向同伴們報(bào)告“平安無(wú)事”。當(dāng)附近出現(xiàn)敵害或其他危險(xiǎn)情況，螢火蟲(chóng)就熄滅紅燈，點(diǎn)亮綠燈，這是向同伴們發(fā)出警報(bào)，暗示“此處危險(xiǎn)，趕快離開(kāi)”。
現(xiàn)在，有的科學(xué)家用電子計(jì)算機(jī)模仿螢火蟲(chóng)的應(yīng)答反應(yīng)，一旦獲得成功，人類(lèi)就可以與螢火蟲(chóng)進(jìn)行跨越物種的“對(duì)話”了。
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