萤火虫发出的光为什么忽明忽暗(萤火虫发出的光为什么忽明忽暗蚂蚁)

萤火虫为什么忽明忽暗

萤火虫是一种躯体翅鞘柔软、完全变态的甲虫，一生历经卵、幼虫、蛹及成虫四个时期。全世界约有2000多种萤火虫。目前已知的萤火虫种类，其幼虫都会发光，一般幼虫的发光器位于第八腹节的两侧，在夜间活动时发光。至于成虫会不会发光，则要视种类而定；例如弩萤属（Drilaster）的萤火虫，虽然幼虫会发光，但是雌雄成虫都不会发光。

萤火虫的发光，简单来说，是荧光素（luciferin）在催化下发生的一连串复杂生化反应；而光即是这个过程中所释放的能量。由于不同种类的萤火虫，发光的型式不同，因此在种类之间自然形成隔离。萤火虫中绝大多数的种类是雄虫有发光器，而雌虫无发光器或发光器较不发达。虽然我们印象中的萤火虫大多是雄虫有两节发光器、雌虫一节发光器，但这种情况仅出现于熠萤亚科中的熠萤属（Luciola）及脉翅萤属（Curtos）。因为像台湾窗萤（Pyrocoelia analis），雌雄都有两节发光器，两者最大的区别在于雌虫为短翅型，而雄虫则为长翅型。

萤火虫的发光器是由发光细胞、反射层细胞、神经与表皮等所组成。如果将发光器的构造比喻成汽车的车灯，发光细胞就有如车灯的灯泡，而反射层细胞就有如车灯的灯罩，会将发光细胞所发出的光集中反射出去。所以虽然只是小小的光芒，在黑暗中却让人觉得相当明亮。

而萤火虫的发光器会发光，起始于传至发光细胞的神经冲动，使得原本处于抑制状态的荧光素被解除抑制。而萤火虫的发光细胞内有一种含磷的化学物质，称为荧光素，在荧光素的催化下氧化，伴随产生的能量便以光的形式释出。由于反应所产生的大部分能量都用来发光，只有2~10%的能量转为热能，所以当萤火虫停在我们的手上时，我们不会被萤火虫的光给烫到，所以有些人称萤火虫发出来的光为“冷光”。

至于萤火虫发光的目的，早期学者提出的假设有求偶、沟通、照明、警示、展示及调节族群等功能；但是除了求偶、沟通之外，其它功能只是科学家观察的结果，或只是臆测。直到近几年，才有学者验证了警示说：1999年，学者奈特等人发现，误食萤火虫成虫的蜥蜴会死亡，证实成虫的发光除了找寻配偶之外，还有警告其它生物的作用；学者安德伍德等人在1997年以老鼠做的试验，证实幼虫的发光对于老鼠具警示作用。

萤火虫于夜晚的发光行为，以黑翅萤（Luciola cerata）为例，就目前的研究发现，多是在日落后，雄虫开始在栖地上边飞边亮；在雄虫开始活动不久后，雌虫便开始出现于栖地周围的高处（雌虫也会发光，但只有发光器一节，雄虫则有两节发光器），从晚上7点一直到11点半左右，在其栖地可以见到成百成千的萤火虫发光，但差不多在晚上11点半过后，成虫便逐渐停止发光。而且雄虫发光的频率也有变化，并非整晚的发光频率都一样。

平时看见萤火虫发出时明时暗的光亮，这是什么原因

萤火虫的发光原理是因为在其发光器的部位，存在著一种含磷的发光质与一种催化酵素。萤火虫在发光器上会有一些气孔，由气孔引入空气后，发光质就会透过酵素的催化与氧进行氧化作用。然后透过这样的机制来发出光。 由于萤火虫不同的呼吸节律，便形成时明时暗的光亮。萤火虫呼吸一次,吸入一次氧气,发一次光.

萤火虫的光点为什么一会儿亮,一下不亮

萤火虫的光点为什么一会儿亮,一下不亮，萤火虫的光有的黄绿，有的橙红，亮度也各不相同。它们发光的部分是在腹部最后两节。这
两节在白天是灰白色，在黑夜才能发出光亮。光是通过透明的表皮而发出。

表皮下面是一些能发光的细胞。发光细胞的下面是另一些能发射光线的细胞，其中充满着小颗粒，称为线粒体。线粒体能把身体里所吸收的养分氧化，合成某种含有能量的物质。发光细胞还含有两种特别的成分：一种叫做荧光素，一种叫做荧光酶。荧光素和含能量的物质结合，在
有氧气时，受荧光酶的催化作用，使化学能转化为光能，
于是产生光亮。萤火虫常常一闪一闪地发光，是因为它能控制对发光细胞的氧气供应的缘故。

萤火虫的秘密是怎么样的？

操作难度：★★★

实验方法：

尽管人们很早就对萤火虫有好感，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，细胞里有荧光素和荧光素酶，荧光素酶能够使荧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，荧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。氧气充足的时候，光就明亮；氧气不足时，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，它们也一闪一闪的开亮自己的“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。

知识延伸：

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130种萤火虫，根据它们发光的规律，共分成了4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40多℃，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。