萤火虫是喜欢屁股的女孩。它们的雄性也一样。在温暖的夏夜,雌雄萤火虫都会盯着它们心仪对象屁股上闪烁的光芒。剩下的就是浪漫。这让我们几乎无情地问道:是什么让它们的屁股闪烁?这主要是化学反应,由季节、一天中的时间和那些闪烁的信号引发。对于生活在北美洲的常见东部萤火虫 Photinus pyralis 来说,这是一种精心编排的舞蹈。下次你坐在场边或草地上时,这里有一个指南,告诉你在后院进行的生物发光约会游戏。 工作原理步骤 1:初夏的两周是交配季节。夜幕降临,雌鸟栖息在灌木丛和草地上,等待雄鸟的华丽表演。 步骤 2:雄蝇飞行时,氧气通过腹部的管道(称为气管)进入其臀部。气管从外骨骼表面延伸至发光细胞(称为光细胞)。 步骤 3:在光细胞内,荧光素酶与发光荧光素分子(B)结合,由氧气和储能 ATP 催化。结果:氧化荧光素,一种原子中含有过量能量的化合物,以光的形式释放出来。透过虫子下腹部的透明部分可以看到它。 步骤 4:雄性萤火虫的屁股每 5.5 秒经历一次这个过程。当雄性萤火虫吸引雌性萤火虫的目光时,雌性萤火虫会在雄性萤火虫发出信号后约 2 秒(通过相同的化学反应)发出信号以示回敬——眨眼和脸红。 第 5 步:雄鸟跟随雌鸟的光线找到她并交配。几天后,雌鸟将受精卵产在地上,两到四周后受精卵孵化——这一切都归功于一场神奇的灯光秀。 萤火虫并不是动物王国中唯一会发光的成员这些小型甲壳类动物会喷射出发光液体来迷惑捕食者并迅速逃跑。 琵琶鱼肉质的尖端“杆”充满了生物发光细菌,会发光以引诱小鱼进入其下颚。 更多动物故事这些鱿鱼眼睛下方的发光斑块抵消了它的阴影,因此下面的捕食者无法发现它们。 本文原刊登于《大众科学》杂志2018年1/2月号Power期刊。 |
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