为什么萤火虫会发光 发光的原理是什么
萤火虫的光芒闪耀明亮,这是因为萤火虫有着世界上效能最高的光，夜晚可以看到萤火虫一闪一闪地飞行，那么萤火虫为什么会发光呢?下面是小编为大家整理的萤火虫发光的原理，希望你会喜欢!
萤火虫发光的原理
夜晚人们可以看到萤火虫一闪一闪地飞行，这是由于萤火虫体内一种称作虫萤光素酶的化学物质与氧气相互作用，从而产生的光亮。这种被称作虫萤光素酶的化学物质像开关一样启动这种反应，当萤火虫产生虫萤光素酶的时候，这种反应就开始了，萤火虫便会发出一闪一闪的光亮。
荧火虫的种类很多，在它们的腹部末端都有一个能发出绿色光辉的发光器官。它们白天伏在草丛中，夜晚飞出来活动。尾部的那盏绿色的小灯，把夜空装点得同幻境一般。难怪有人看了会害怕。荧火虫不仅成虫可以发光，就连卵、幼虫、蛹也会发光。成虫的腹部末端有个发光器。雄虫的发光器为两节，雌虫为一节。在发光器的透明皮肤下面有发光层和反光层。发光层呈黄白色，是一种叫作荧火素的蛋白质发光物质。当荧火虫呼吸时，这种荧火素便和吸进的氧化合成荧光素酶，于是，它们的尾部就开始一闪一闪地发光了。
能够发光的生物还有海洋中的藻类和萤科的其它昆虫，它们都是利用虫萤光素酶与氧气产生反应，从而发出光亮的。
萤火虫发光的原因
第一，发光是为了求偶。由于不同种类的萤火虫，发光的型式不同，因此在种类之间自然形成隔离。萤火虫中绝大多数的种类是雄虫有发光器，而雌虫无发光器或发光器较不发达。雌雄之间发光相互吸引追逐，寻找自己满意的对象。
第二，发光是为了吓唬敌人。1999年，学者奈特等人发现，误食萤火虫成虫的蜥蜴会死亡，证实成虫的发光除了找寻配偶之外，还有警告其它生物的作用;学者安德伍德等人在1997年以老鼠做的试验，证实幼虫的发光对于老鼠具警示作用。
萤火虫闪光信号组成
光作为信息的载体，其中包含的信息量随光载体的修饰程度而变化闪光信号所包含的信息、闪光信号的传递、接收都是影响萤火虫两性交流的因素。闪光信号的频率、光谱、强度及这些参数在时间和空间上的分布都可看成信号的编码。单一闪光信号包含以下参数:光谱组成、发光器的形状、闪光信号模式和光的运动。
1、发光器
发光器的形状及大小通常是萤火虫种间辨认的基础，不同萤火虫发光器的形态差异非常大(图1)雄萤发光器一般2节，雌萤发光器1-3节，差异较大，如水栖萤火虫雄萤发光器2节，第1节发光器位于第5腹节，呈带状，第2节发光器位于第6腹节，呈节“V”宇形，雌萤仅有1节发光器，带状，位于第5腹节。
2、光谱组成
萤火虫发出光的颜色是由其体内荧光素的结构及荧光素与荧光素酶相互作用的方式所决定的}‘}，萤光光谱具有种特异性，不同种类萤火虫的光谱不同。大多数萤火虫发出黄绿色萤光，夜晚中黄绿光所包含的信息容易被同种萤火虫所接收。在信号传递中，黄绿光能尽量减少损耗从而提高信号接收的效率即信噪比。
3、光的运动
至今还未发现光的运动参与信息的编码，但在非生物发光的动物中，无论脊椎动物还是无脊椎动物，姿势是在行为接触中最为重要和最为直接的视觉信号。}萤火虫雄萤通常在空中飞行，发出种特异性闪光进行求偶，其发光轨迹具有种特异性。雌萤并非根据雄萤的单个闪光脉冲进行种及性别的辨认，而是辨认雄萤飞行时发出的闪光信号序列及闪光轨迹。
4、闪光信号模式(Flash signal pattern)
萤火虫的闪光模式包含了许多子参数，如雄萤特异性闪光模式、雄萤特异性闪光间隔、雌萤l口I应时间和雌萤闪光时间不同萤火虫的闪光信号差异非常大，同种萤火虫不同行为具有不同的闪光信号，研究发现只有在、雄萤闪光2s时发出一个模拟的回应闪光，才能引诱到雄萤。Photiuus scintillans、的雌萤只对间隔为0.13-0.16、的闪光做出回应，而对间隔为0.20-0.34、的闪光并不回应。
萤火虫的生物学特性
1、生活史
萤火虫属于完全变态，一生经过卵幼虫一蛹成虫4个阶段，水生萤火虫通常4个月便可以完成1个世代，1年有2个世代。而陆生萤火虫则1年才能完成1个世代，幼虫从卵孵化到蛹要经过6次蜕皮，蛹历期因种类而不同，最长的可达40多d。成虫野外寿命一般为3 - 7 d，但也有长达20-30d者。
2、生活习性
栖息环境：
萤火虫依其生活环境区分为陆栖和水栖两个大类，前者占大多数。陆栖萤火虫幼虫多栖于遮蔽度高，草本植被茂盛，相对湿度高地方，水栖萤火虫每一虫态都有不同的生态栖位;蛹期在水旁边度过。成虫则以雄虫及雌虫分为水上方开阔水域及水边的植物上，卵产于岸边。
2、活动时间
萤火虫成虫依种类不同，活动的时间也有差异，白天和夜晚各有日行性和夜行性的种类，夜间活动的种类出现的时间，由18: 00至清晨3:00，4: 00都有。一般说来，多数种类是在日落后开始活动，而且大多在晚上20:00，21: 00点停止活动。萤火虫幼虫在夜晚出现的时间大抵和成虫相仿，但它们却可以整夜活动。
