萤火虫发光的内在机理是什么?
萤火虫发光的内在机理是什么?
夏夜萤火虫流光溢彩,不断引发孩子们 各种奇思妙想。它们五光十色,淡绿、淡黄, 还有橘红和淡蓝。萤火虫的光不仅美丽,其 发光原理更是给仿生学家以深深的启示!研究人员依据萤火虫的发光原理,人工造出了 冷光,这样在有易爆瓦斯的矿井、弹药库或者 是水下作业时都能用来照明了。
从医学的角度来看,从萤火虫体内提取 的腺苷磷酸可以用来标记癌细胞,根据光的 强度就能获得癌细胞生长情况、活跃程度等 信息。而在工业领域内,探测金属污染、分析过滤金属、测定水污染程度时,腺苷磷酸也有 其用武之地。在航天工业里,腺苷磷酸对于 勘测太空生物也有很大帮助。
在夏夜里,人 们习惯了夜风中一闪一闪如星星的萤火虫的身影。可就在相同的时间里,人类对萤火虫 发光的原因也很好奇。萤火虫种类多,分布广,是一种世界性的 昆虫。萤火虫有着扁平细长的身子,科学家 用是否有翅膀来判断雄虫和雌虫,有翅的就 是雄虫。世界上的萤火虫种类超过2000种, 并且大多会发光。
同时这种发光的能力在它 的每一个生命阶段都是存在的。发光是萤火 虫天生的“求爱”绝招。不过还是有人问萤火虫发冷光的原因。 科学研究发现,是萤火虫腹部的一个发光源 使其发光的,发光层的表皮上有小孔。发光 层覆盖着反光层。几千个发光细胞存在于发光层,荧光素和荧光酶就储存在发光细胞中。
焚光酶作用于焚光素,之后氧化发光,氧气来 自发光器旁边的气管。然而,萤火虫的光一闪一灭又是什么原 因呢?原来气管运来的氧气多,光就亮;而氧 气量下降,光就暗,乃至黑暗。萤火虫有“打火石”——三磷酸腺苷,它是一种高能化合 物,能够不断重新点亮萤火虫的发光器。
三 磷酸腺苷能使荧光素再次点燃。一只萤火虫 的光是微小的,但是聚集一群萤火虫,它们就可以亮得像一个灯泡。萤火虫的发光原理大大启发了科学家。 近年来,研究者们成功提取了纯荧光素,继而 分离出荧光酶。很快,又找到了人工制造荧 光素的方法,创造出了冷光源。
当今,我们生活中用的光源,能量转换率仅有10%左右, 所以,能源利用率很低。因为发电所需的煤 和石油等材料都是有限的,大量消耗不仅会破坏环境,同时也很难持久。而荧光素是能不断再生的,可以节约能 源。并且冷光源的柔和光线有利于保护人类 的视力。
同时,冷光源被看好最主要还是因 为它能极大地转化能量,达到了 95%,充分 地利用了资源。就如今对冷光的科学研究, 展望未来:在不久的将来,电光必然会被冷光取而代之,更有可能大范围应用于制衣等行 业。冷光会让人类生产生活更加丰富。
答: 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...详情>>
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