萤火虫为什么会发光?

萤火虫为什么会发光?

当一个雄性萤火虫想和一个雌性萤火虫交配的时候，它的腹部就开始像灯一样以一定频率闪烁起来，它期待着它的情人有所反应，闪烁起一样的灯光。但是这些小家伙是怎么点亮它们的灯光的呢？人类一直不得其解。《科学》杂志刊登论文初步揭示了这一秘密。 　　 　　萤火虫的腹部有数千个称为光细胞。这些发光细胞里含有两种化学物质——荧光素和荧光酵素。当氧气进入细胞时会促成这两种物质发生化学反应而发光。 　　 　　科学家把萤火虫放入一个空盒子里，在盒子里注入氧气和一氧化氮。为什么注入一氧化氮？因为科学家们最近几年发现，一氧化氮是生物体内的一种非常重要的气体。在动物的许多生理反应中，一氧化氮都是重要的讯号分子，它们能够控制人和动物的血压，控制心脏跳动，控制人类的记忆等，它也是哺乳动物性器官勃起过程中的一种必需因素。 　　 　　当科学家增加空盒子里的一氧化氮的时候，他们发现，萤火虫的腹部开始闪烁并持续发亮，但是当停止一氧化氮供应的时候，萤火虫的“灯笼”会灭掉。 　　 　　知道一氧化氮有助于萤火虫发光后，科学家开始寻找细胞内一氧化氮的来源。他们发现制造一氧化氮的酵素就坐落在会发光的光细胞旁。 　　 　　研究小组推测：萤火虫体内的神经讯号会启动一氧化氮的制造。当一氧化氮制造完成并送到光细胞后，就关闭细胞里通过消耗氧来产生能量的线粒体，让氧气能够进入光细胞。所以，关闭了“发电厂”——线粒体的同时，实际上也就点亮了萤火虫的灯光

这是因为在雌雄性萤火虫的腹部内，有一个发光器。萤火虫是一种小昆虫，体长约10毫米，它的发光器就更小。发光器是一个扁平的光盘，里面有着极精巧的结构，主要由发光细胞层和反光细胞层构成。发光细胞里面，含有荧光素和荧光酶两种物质。荧光酶是发光的催化剂，在它的作用下，荧光素在细胞里的水的参与下，和氧化合而发出荧光（氧气是通过一些微小的气管进入细胞内的）。供给这种发光反应用的能量，是萤火虫体内的一种高能化合物三磷酸腺苷（ATP）。