发光的萤火虫
目前的研究已经证明,萤火虫从它们体内的特殊发光体发出光。成虫的光发射器位于萤火虫腹部的第六和第七部分,那里的表皮非常薄,几乎透明。这部电影里面是萤火虫的“小灯”——照明器。
传说我国晋代有一位非常勤奋的学者,名叫车胤。他年轻时,家里穷得连灯油都买不起。一天,他看到萤火虫会发光,于是他抓了许多萤火虫,把它们放在透明的纱布口袋里。他晚上靠荧光灯看书。经过努力学习,他终于出名了。楠格茹晚上读的故事为后人努力学习树立了一个好榜样。
目前的研究已经证明,萤火虫从它们体内的特殊发光体发出光。成虫的光发射器位于萤火虫腹部的第六和第七部分,那里的表皮非常薄,几乎透明。这部电影里面是萤火虫的“小灯”——照明器。萤火虫的发光器官实际上是由许多发光细胞组成的黄色发光层。在这些发光细胞之间和周围,有成千上万的气管和许多不同大小的小神经。这些气管被一次又一次地细分,并被整个发光层覆盖,因此氧气可以畅通无阻地输送到每个细胞。发光层的内表面是乳白色反射层,可以将发光细胞发出的荧光反射到体外。发光体外面薄而透明的皮肤不仅能透光,还能保护发光体,就像我们通常看到的灯罩,那就是萤火虫小“灯”的“灯罩”。
为什么萤火虫的发光细胞能发光?从前,人们认为荧光是磷光,磷存在于细胞中。然而,随着研究的深入,人们普遍认为荧光不是磷光,而是呼吸的产物。发光细胞含有一种奇妙的物质,荧光素。萤火虫呼吸时,氧气通过小气管进入发光细胞,与荧光素结合,在另一种物质荧光素酶的作用下,产生化学反应并发光。整个发光过程可以写成以下简单公式:
荧光素+氧->发光
萤火虫的呼吸器官可以任意调节流入体内的氧气量,进而决定荧光的亮度。因此,在呼吸的控制下,这些活的灯笼会出现我们通常看到的闪烁的小灯笼。
萤火虫的卵和幼虫也能发光。在水边苔藓上产生的卵和生活在水中的幼虫,甚至土壤中的虫蛹都会发光,都是为了保护自己。
[我猜你不知道]
科学家通过大量实验初步揭示了鱼类发光的奥秘。他们发现在这些鱼的身体里,有光发射器。
大多数鱼类的灯具分布在身体的两侧,并埋在皮肤中,但也有一些分布在头部或其他地方。例如,日本松塔鱼的照明器在下颚前端的下方。癞蛤蟆鱼有840个发光装置排列在皮肤上形成一定的图案;肛门前部的照明器在肛门附近。
[愿景开启]
当荧光素和荧光素酶被氧气催化时,萤火虫和其他动物会发光。水母是一种叫做ekulin的蛋白质,当它遇到钙离子时会发出强烈的蓝光。因此,当栉水母在海里游泳时,它们的身体呈现出球形的蓝光,它们身后的长触须非常漂亮,随着身体的摆动而移动。
[想想看]
小萤火虫是如何发光的?
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