螢火蟲為什么會(huì)一閃一閃地發(fā)光
“銀燭秋光冷畫屏,輕羅小扇撲流螢。天階夜色涼如水,臥看牽牛織女星!弊x著杜牧《秋夕》的千古佳句,使我們聯(lián)想起,在鄉(xiāng)間納涼時(shí),在那池邊、稻田、草叢里的“飛燈”──螢火蟲。螢火蟲為什么會(huì)發(fā)出光亮,而且是一閃一閃地發(fā)光呢?
螢火蟲之所以能發(fā)出光來,主要是依靠它腹部一個(gè)特殊發(fā)光器發(fā)光。這個(gè)發(fā)光器由發(fā)光層、反射層和透明的表皮組成。反射層是一種不透明的細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)含有一些白色顆粒狀尿酸鹽的結(jié)晶,它能阻擋光射入蟲體內(nèi),并能通過透明的表皮把光反射到體外去。在發(fā)光器的主體發(fā)光層中,則含D-熒光素、三磷酸腺苷和2價(jià)鎂離子等化學(xué)物質(zhì)。這些物質(zhì)在蟲體內(nèi)的熒光素酶催化作用下,能進(jìn)行復(fù)雜的“熒光素──熒光素酶”的氧化反應(yīng),生成一些處于激發(fā)態(tài)的新物質(zhì),這些物質(zhì)經(jīng)轉(zhuǎn)換后,就能發(fā)出光亮。
在螢火蟲發(fā)光這樣一個(gè)氧化過程中,它的反應(yīng)速度的大小,是同參加反應(yīng)的氧的供應(yīng)量成正比的。這些氧是由分布于發(fā)光器周圍的許多氣管提供的。如果各個(gè)氣管供給的氧十分充足的話,氧化反應(yīng)速度就會(huì)加快,產(chǎn)生的光就是亮;反之,各個(gè)氣管供給的氧不充足的話,氧化反應(yīng)速度就慢,光也弱。螢火蟲自身對(duì)氧的呼吸也不是恒定不變的。隨著螢火蟲的呼吸作用,氧氣的攝入量有時(shí)多些,有時(shí)少些,這樣,螢火蟲發(fā)出的光也有時(shí)強(qiáng)些,有時(shí)弱些,就變得一閃一閃的。
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