萤火虫(英文:Firefly)又名夜光、景天、如熠燿、夜照、流萤、宵烛、耀夜等,属鞘翅目萤科,小型甲虫,因其尾部能发出荧光,故名为萤火虫。
从中国科学院南京地质古生物研究所获悉,中国、捷克、英国古生物学者近日在1亿年前的缅甸琥珀中发现一种原始的萤火虫祖先:白垩光萤科(Cretophengodidae)昆虫。与现在多数萤火虫为求爱而发光不同,这种萤火虫“老祖宗”发光可能是为了防御和自保。
领导此项研究的中科院南古所副研究员蔡晨阳介绍,科研团队共研究了2万多块琥珀化石,从中发现1枚保存较完好的萤火虫“老祖宗”雄虫标本。这种远古昆虫体长7毫米左右,前端长着一对长长的、有分枝的触角。与现在相似类群的萤火虫比,它眼睛更大,头部更加前伸,身体也更加柔软。更特别的是,现在萤火虫的发光部位位于腹部末端,而这种远古虫子发光部位则更加靠前,位于腹部前端。
“通过与现代相似类群萤火虫的比较,我们推测,这些萤火虫‘老祖宗’发光并不是为了求偶,而是为了抵御蚂蚁、青蛙、早期鸟类等捕食者的攻击。”蔡晨阳说。
相关研究成果已于近日发表在英国《皇家学会生物学分会学报》上。
萤科昆虫的通称,全世界约2000种,分布于热带、亚热带和温带地区。根据中国几位专家的统计现发现的种类约有100余种,再加上未发现的种类,总共有150多种。夜间要发光,可分为水生类和陆生类两种。体型小至中型,长而扁平,体壁与鞘翅柔软。前胸背板平坦,常盖住头部。头狭小。眼半圆球形,雄性的眼常大于雌性。腹部7~8节,末端下方有发光器,体内的荧光素和荧光素酶反应后生成的黄绿色荧光。
萤火虫的发光是生物发光的一种。萤火虫的发光原理是:萤火虫有专门的发光细胞,在发光细胞中有两类化学物质,一类被称作萤光素(在萤火虫中的称为萤火虫萤光素(Firefly luciferin)),另一类被称为荧光素酶。荧光素能在荧光素酶的催化下消耗ATP,并与氧气发生反应,反应中产生激发态的氧化荧光素,当氧化荧光素从激发态回到基态时释放出光子。
反应中释放的能量几乎全部以光的形式释放,只有极少部分以热的形式释放,反应效率为95%,甲虫也因此而不会过热灼伤。人类到目前为止还没办法制造出如此高效的光源。
在虫的腹部下部有着很多白色斑块。其实是它的甲壳中对光透明的部分。在内部有一块白色的膜,可以反射光。所以在日间这个部位呈现白色。
发光的生物学意义:成虫利用物种特有的闪光信号来定位并吸引异性,借此完成求偶交配及繁殖的使命,少数萤火虫成虫利用闪光信号进行捕食,还有一种作用是作为警戒信号,即当萤火虫受到刺激时会发出亮光。
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