螢火蟲的發光機制

  螢火蟲的光是一連串的生化反應過程中所釋放的能量。由於不同種類的螢火蟲,發光頻率不同,因此在種類間自然形成一種生態區隔。成蟲發光的主要目的是為了尋找配偶;雄螢火蟲腹部有兩節發光器,雌蟲僅最後一節為發光器。光 是螢火蟲最引人注目的地方;可是螢火蟲為什麼能發光呢?原來在這些螢火蟲的體內含有一種叫做發光質 (luciferin) 的含磷化學物質。這種發光質在發光酵素的催化下會進行一連串的生化反應,而光是這些複雜生化反應下的產物。由於在反應過程中大部份的能量都用來發光,只有 2-10%的能量轉化為熱能,所以當螢火蟲停在我們的手掌上時,我們不會有有熱熱的或燙燙的感覺。有關螢火蟲的發光機制,如圖示之生化反應步驟。

螢火蟲發光器及發光作用

  螢火蟲的發光器是由發光細胞、氣管系、反射層及神經 表皮所組成,其模式圖如圖所示。當螢火蟲發光時,神經可以傳達訊號,控制發光頻率;光再經由反射層向表皮透射。一般幼蟲期的發光器是位於第八腹節的兩側; 在夜間活動時,幼蟲發光具有照明、覓食和警戒的作用。至於蛹期,發光器的位置大抵和成蟲相同,都是在腹末一、二節;一般蛹只有在受驚擾時才會發光,這種光 具有警戒和卻敵的作用。至於成蟲,光是兩性間求偶的訊號;同種螢火蟲可藉特有的發光頻率向異性發出求愛的訊息;通常雌蟲在爬行或飛行一段距離之後會停在植 物或枝葉、山壁之間發光,以吸引雄蟲;雄蟲發現之後會接近求偶,最後再行交尾。
由於種類不同,螢火蟲發光頻率也有差異;而耐人尋味的是不同種類的螢火蟲,所發出的光也可能不同。以黃緣螢為例,光呈黃色;紅胸黑翅螢則發橙色光;而端黑螢則發黃綠色光。
不過,在螢火蟲中也有些種類成蟲並不發光;像紅胸黑翅螢,從卵胚胎、幼蟲期、蛹期都能發光,但成蟲卻不會發光。一般,不會發光的螢火蟲成蟲大多在白天活動,牠們無法藉光來傳遞求偶訊息,因此在求偶過程中,視覺和嗅覺便十分重要;所以,牠們是藉複眼和性費洛蒙來找對象的。

                                                     資料來源由中華民國自然生態保育協會提供


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螢火蟲之墓

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