(七)萤火虫:夜幕中的小流星

 

 

  在寂静的夏夜,当人们在微风轻拂中纳凉时常会发现一盏盏绿色的小灯笼,在河边或田野徐徐流动,恰似在空中稍纵即逝熠熠生辉的流星,既安详又宁静,这就是小小昆虫萤火虫。萤火虫流动的闪光常在夏夜给人们带来无尽的诗意,让孩子们获得谜一样美丽的想象。

  萤火虫是一种完全变态的昆虫,属鞘翅目萤科,体长1~2厘米,全世界约有2000多种。大多数生活在温带和亚热带地区,我国黄山就可采集此虫。幼虫生活在水中或潮湿的地方,以螺类、甲壳虫、蚯蚓或其他小昆虫为食,待到它长大会飞时,则不吃也不喝,唯一的任务是求偶交尾、传宗接代。然而,不幸的是近年来由于农药的普遍大量使用,在炎热的仲夏之夜,已经很少再见到夜幕中的小流星熠熠生辉了。

  1.“发光”之谜

  有关萤火虫动人的故事不知其数。相传我国古代有个贫穷的孩子常捉许多萤火虫关在笼子里,借助萤火虫发奋夜读;还据说17世纪西班牙军队曾用一种热带巨萤伪装成夜战部队欺骗了敌军;在远东的夜晚,萤火虫群聚的美景曾使旅游者为之沉醉惊叹;在墨西哥青年妇女常用一个小纸袋将萤火虫装进去系在头发上或衣服上成了绝妙的天然装饰品等。

  萤火虫之所以备受人们的青睐是它发出的奇妙闪光(彩图20),这闪光是如何产生的呢?如果你仔细观察萤火虫的幼体,你会发现,在萤火虫的腹部末端腹面,有一些黄白色的特殊构造,这就是它的发光器。里面有15000多个发光细胞,主要含有两种发光物质:荧光素和荧光酶。此外,在萤火虫体内还存在着一种高能化合物,称为腺苷磷酸。荧光素和荧光酶在腺苷磷酸作用下能产生一定的闪光。对于萤火虫本身,这些发光化学物质的主要作用是为求偶之用。当夜幕降临后,能看到萤火虫流动的闪光,则表示萤火虫交尾期的到来。一般雄性萤火虫从地面起飞,发出强烈的闪光,吸引异性,雌性萤火虫则蛰伏地面,发出闪光作为回应的讯号。当双方的讯号获得“沟通”时,求偶成功,交配便开始进行。此外,萤火虫的闪光又具有警戒作用,可以防御敌害。

  2.发光物质的妙用

  萤火虫体内的发光物质引起科学家莫大的兴趣,萤火虫的闪光通过科学研究给人类带来了福音。目前,科学家们已经能从萤火虫的发光细胞中提取出荧光素和荧光酶,并人工合成冷光。一只白炽灯所产生的辐射热能高达95%以上,而萤火虫发光所产生的热能仅为10%,这就为充分利用冷光源开辟了道路。如在含有易爆瓦斯的矿井中做照明灯;在弹药库中用作提示灯;由于冷光不会产生磁场,它又可作水下作业的发光灯,用作清除水雷的照明灯。

  在医学上,科学家们尝试把腺苷磷酸从萤火虫身上抽出,再将它与癌细胞结合,然后再测量癌细胞内腺苷磷酸所发出光亮程度的强弱而获知癌细胞生长的进度及其活跃情况。

  在工业上,可利用从萤火虫身上提取的腺苷磷酸探测金属的污染和分析过滤金属元素。又可将腺苷磷酸放入受有机生物污染的水中,亦可以从它的发光程度测出水中微生物的活动情况,从而鉴定水的污染情况。

  在航天上,可把腺苷磷酸放置在太空火箭上,探测外太空是否有生物存在。太空中如有任何微细生物存在,而它们亦含有腺苷磷酸的话,哪怕仅是一千兆分之一克的腺苷磷酸,在太空中行进的火箭即可侦察到。

  萤火虫体内化学物质具有如此宝贵的科学价值,亲爱的读者,你能从萤火虫的闪光中受到什么启示呢?

(陈小钰;曹明)