萤火虫与日光灯

每到夏天傍晚的时候，我们经常会在山涧或草丛里看见一盏盏闪亮的小灯笼，远远看起来就像小星星一样，又好像是小朋友提着灯笼在夜游。如果我们走上前，仔细观察，就会发现这不过是一只只小小的萤火虫，由于它们的腹部末端能发出点点荧光，人们给它起了个形象的名字——萤火虫。

一只小小的昆虫竟然会发光，这到底是怎么回事呢？今天我们就揭开萤火虫发光的秘密。

萤火虫在昆虫大家族中属于鞘翅目，萤科。世界已知它们的远房或近亲约有2100种，我国已记载76种。一般萤火虫体长不足1厘米，最大的长达1.7厘米以上。萤火虫是一种神奇而又美丽的昆虫。修长略扁的身体上带有蓝绿色光泽，前胸背板较平阔，常盖住头部，头上一对带有小齿的触角分为11个小节。三对纤细、善于爬行的足。雄萤火虫翅鞘发达，后翅像把扇面，平时折叠在前翅下，只有飞行时才伸展开；雌萤火虫翅短或无翅。有的类群有群居性，需要说明的是，并非萤科的所有种类都能发光。萤火虫的一生，经过卵、幼虫、蛹、成虫四个完全不同的虫态，属完全变态类昆虫。

萤火虫喜欢生活在潮湿、多水、杂草丛生的地方，特别是溪水、河流两岸，我国曾有一句古语叫“腐草为萤”，反映的就是这种习性。萤火虫的成虫不进食，只吸一点露水。雌虫比雄虫羽化要晚1周多，然后它们闪着萤光，寻找配偶。当雄虫发现闪光后即飞来与之交尾。交尾后的雌虫通常把卵产在紧靠水面而又荫蔽的灌木、杂草或岩石上。一只雌虫一生可产上千粒卵，但奇怪的是它把这些卵分别产在5～6个不同的地方，这也许是为了更有效地保护后代吧。

如果你有幸在一个凉爽的夜晚捉住了一只萤火虫，仔细观察，就会知道萤火虫为什么会发光。萤火虫的发光器官，大约在腹部。我们就这样用肉眼观察，可以看到萤火虫腹部有一层银灰色的透明薄膜，假如把这层薄膜拿下来用放大镜认真观察，就可以看到有数不清的发光细胞，再下面就是反光层，在发光细胞周围密布着小气管和密密麻麻的纤细神经分支。发光细胞里面的主要物质是荧光素和荧光酶。

当一只萤火虫在夜间活动时，其呼吸加速之后，身体会吸入大量氧气，氧气通过小气管进入发光细胞，荧光素在细胞内与起着催化剂作用的荧光酶相互作用，荧光素就会活化，产生生物氧化反应，从而让萤火虫的腹下发出一闪一闪的光来。随着萤火虫不一样的呼吸节奏，便形成了忽明忽暗的“闪光信号”。

不过，让人们觉得好奇的是，萤火虫体内的荧光素难道是源源不断的吗？在夏天一个个漫长的夜晚，萤火虫总能不断发光，其能量又是从何而来呢？

经科学家们研究，原来萤火虫发光的能量就是三磷酸腺苷，这是所有生物体内供应能源的物质。一旦萤火虫体内有了这种能源，不仅可以不停地发光，而且能保持较强的亮度。当然，萤火虫发光还需要脑神经系统的调节支配。如果做个试验，将萤火虫的头部切除，那么发光的机制也会慢慢失去效果。

萤火虫发出的光，称为冷光，那是因为其光源来自体内的化学物质，所以发出的光虽然亮但没有热量。而且，萤火虫的发光效率十分高，几乎可以将化学物质全部转化为可见光，这为现代电光源效率的几倍到几十倍。

生活中，一般东西发光的同时也会发热，比如点着了的蜡烛，灯开久了之后会发烫，但萤火虫的光不带辐射热，物理学家们认为这是十分理想的灯光。人们不希望灯光发热，如果能像萤火虫一样制造出不发热的光来，那将是非常理想的。三十多年前，人们模拟了萤火虫发光的原理创造出日光灯，基本上达到了这种要求。 NVaoSxh5uFPIGXCUAPeTBdSElgtP3tPkjFon6wULcWKSZrt3hjALaMW348uukWmX