萤火虫发光之谜
萤火虫发光之谜
尽管人们很早就对萤火虫抱有好感,而且用它来为人们做事情。但是,对于它为什么会发光,那还是近代科学家才弄明白的。经过研究发现,萤火虫的腹部有个发光器,这个发光器由发光层、反射层和透明层三部分组成。发光层里有几千个发光细胞,细胞里有萤光素和萤光素酶,萤光素酶能够使萤光素和氧化合而发光。发光层就好比是电灯泡里的灯丝,而透明层就好比玻璃灯泡,反射层就好比灯罩。那么,萤光素发光时所需要的氧气是哪里来的呢?那是由发光器周围的气管供给的。氧气足的时候,光就明亮;氧气不充足的时,光就暗淡,甚至不发光。这样就发出忽明忽暗的闪光来。
这种忽明忽暗的闪光对萤火虫的生活究竟有什么意义呢?是用来照明吗?不是。如果用来照明,“灯”就应该放在前面。汽车后面有个尾灯,是发信号用的。那么,萤火虫的光是从腹部发出来的,这个“灯”是“信号灯”吗?它表示什么信号呢?请做做下面两个小实验,你就明白啦。
第一个实验:你用一张像图画纸那么厚的黑纸,做成一个圆锥形的纸筒。把纸筒的尖端剪去一点,成为一个极小的孔。把黑纸筒套在手电筒头上,用线捆紧。光线只能从纸筒尖端的小孔射出。
捉一只萤火虫,用棉线捆在稻秆上。在萤火虫发光的时候,打开手电筒,让细光柱照萤火虫的头部,结果,它的“小灯”就熄灭了;手电筒一关,“小灯”又亮了。如果用手电筒的光照它的身体,就没有这种反应。看来,萤火虫的头部是感知光线的重要部位。
第二个实验:捉一些没有翅的萤火虫,放在小笼子里,把小笼子挂在草地上方的树枝上。当萤火虫发出荧光的时候,就会招来一些带翅的萤火虫,它们也一闪一内地开亮自己的“小灯”。
我们知道,大多数种类的萤火虫,雌虫没有翅,只有雄虫有翅。可见,亮“灯”是雌雄虫互相联络的信号。
近年来,科学家研究证明:萤火虫的闪光,实际上是用来招引异性的一种“灯语”,有点像水兵在舰艇上使用的“旗语”。
美国科学家研究了一百三十种萤火虫,根据它们发光的规律,共分成了四个类型。在每一种类型里,雌雄虫的发光又有自己的特点,当雄虫发出闪光的时候,雌虫就会发出一定的信号来回答,对方“明白”了,雌雄虫才靠近完成婚配。
萤火虫发出的光是一种冷光,它不会产生热。科学家根据萤火虫的发光原理,已经成功地制出了能发冷光的荧光粉,涂在日光灯管的内壁上。日光灯的灯丝通电以后,温度较低,只有四十多摄氏度,消耗的电能也很少,而发光效率却是白炽灯的四五倍。所以,日光灯受到人们的欢迎。