熒火蟲靠什麼發光

螢科

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?螢火蟲


圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/zh/thumb/9/9d/LampyridaeSpec.png/250px-LampyridaeSpec.png

Lamprohiza splendidula♂♀
和Phosphaenus hemipterus


保育等級


安全

分類





門：
節肢動物門 Arthropoda


綱：
昆蟲綱 Insecta


亞綱：
有翅亞綱 Pterygota


目：
鞘翅目 Coleoptera


科：
螢科 Lampyridae
Latreille, 1817


屬


脈翅螢屬 Curtos
雙櫛角螢屬 Cyphonocerus
弩螢屬 Drilaster
Ellychnia
Hotaria
螢屬 Lampyris
鋸角螢屬 Lucidina
熠螢屬 Luciola
Photinus
Photuris
黑脈螢屬 Pristolycus
Pyractomena
窗螢屬 Pyrocoelia
垂鬚螢屬 Stenocladius

螢科（學名Lampyridae）是鞘翅目（甲蟲）裡面的一個科，該科在全世界有2000多種。口語稱螢火蟲、火金姑（閩南語）等。
該科里很多種蟲能發光，但並不是全部都可以。通常，只要有發光器官的甲蟲，就會被稱為螢火蟲。所以，狹義的螢火蟲單指Lampyridae，而廣義的螢火蟲則包括光螢科 (Phengodidae)和其他科的一些種。





目錄[隱藏]

1 行為
2 發光原理

2.1 發光反應
2.2 發光反應的控制
3 分佈
4 參考文獻
5 外部連結



[編輯] 行為


圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/76/Photuris_pennsylvanicus_1665.jpg/180px-Photuris_pennsylvanicus_1665.jpg



圖片參考：http://zh.wikipedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png
Photuris pennsylvanicus
螢火蟲發光是為了交配。就是信號也是變化多端的，有些種類的螢火蟲，只有雌性蟲有發光器官，而有些種則雙方都有。有些種類的光是一閃一閃的，有些則是持續發光。這種信號是因種而異的，在長度和節律上都有所不同。北美的Photinus pyralis，雄性蟲也有發光器官，雌雄識別的關鍵是雄蟲在接收到雌蟲光信號後兩秒鐘應答。而在另一些種類裡面，這些甲蟲會與周圍的間斷光信號同步，從外面看起來，整個樹叢或森林就在同步閃光了。
Photuris屬的雌性可以模仿Photinus屬雌性蟲的間斷光信號。這樣它們就可以吸引並捕食Photinus屬的雄性蟲。一些Photuris種類的螢甚至有一整套Photinus種螢的光信號編碼表，只要對號入座，它就可以誘捕到飛過的Photinus螢。
所有螢火蟲只在夜裡發光。在日間它們的光不足以強到能吸引同類的注意。
有很多種螢的雌性蟲是沒有飛行能力的。它們體型比雄性大，能產很多的卵。

[編輯] 發光原理
螢火蟲的發光是生物發光的一種。螢火蟲的發光原理是：螢火蟲有專門的發光細胞，在發光細胞中有兩類化學物質，一類被稱作熒光素（在螢火蟲中的稱為螢火蟲熒光素），另一類被稱為熒光素酶。熒光素能在熒光素酶的催化下消耗ATP ，並與氧氣發生反應，反應中產生激發態的氧化熒光素，當氧化熒光素從激發態回到基態時釋放出光子。反應中釋放的能量幾乎全部以光的形式釋放，只有極少部分以熱的形式釋放，反應效率為95%，甲蟲也因此而不會過熱灼傷。人類到目前為止還沒辦法製造出如此高效的光源。
在蟲的腹部下部有著很多白色斑塊。其實是它的甲殼中對光透明的部分。在內部有一塊白色的膜，可以反射光。所以在日間這個部位呈現白色。

[編輯] 發光反應
發光反應的反應式如下所示，熒光素（Luciferin），ATP（三磷酸腺苷）和氧氣，在熒光素酶和2價鎂離子的催化下產生右邊的氧化熒光素（oxyluciferin），焦磷酸，二氧化碳，併發出黃綠色的熒光）。

圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/zh/thumb/5/50/Luciferin1.png/700px-Luciferin1.png

發光反應又分三個步驟：

熒光素（Luciferin）和ATP在熒光素酶和2價鎂離子（Mg2+）的催化作用下，產生熒光素-腺苷酸（adenylluciferin）。
熒光素-腺苷酸（adenylluciferin）和氧氣發生氧化反應，產生激發態的氧化熒光素（oxyluciferin），和一磷酸腺苷。
激發態的氧化熒光素（oxyluciferin）回到基態，併發出綠光。
發光反應的產物---氧化熒光素在ATP提供能量的情況下，又將還原成熒光素，使得發光過程得以周而複始。


圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2b/Lampyris_noctiluca.jpg/180px-Lampyris_noctiluca.jpg



圖片參考：http://zh.wikipedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png
雌大螢火蟲（Lampyris noctiluca）

[編輯] 發光反應的控制
關於螢火蟲是如何控制發光細胞的「開」與「關」的，有很多理論，但確切的控制機理還沒有搞清楚。氧氣控制理論基於通過控制發光細胞的氧氣供給來完成發光和不發光的切換。神經激活理論假設熒光蟲具有一個神經控制結構叫做微氣管末梢細胞，該結構在刺激下會在發光細胞中釋放出神經信使分子，這個分子啟動了化學反應的激活。
一種理論認為，螢火蟲分泌一種叫章魚胺（en:octopamine，也譯作章胺、真蛸胺）的神經遞質，從神經傳導到微氣管末梢細胞，激發一氧化氮合酶（縮寫NOS），使之產生一氧化氮和細胞色素c氧化酶（en:cytochrome c oxidase）。而這兩種物質抑制發光細胞的粒線體使用氧氣，從而使過氧化物酶體)能利用到氧氣，使得平時通過粒線體的氧化磷酸化累積的熒光素-腺苷酸 （或稱為腺嘌呤熒光素、腺苷醘螢光素，luciferinadenlyate，或adenylluciferin，是由熒光素和ATP在熒光素酶和二價鎂離子催化下生成的）氧化產生發光反應，發出光線。然後，光讓一氧化氮從 環氧化酶（en:cyclooxygenase，縮寫COX） 上釋出，於是停止發出光線。就這樣，一直重複著固有頻率和發光持續時間。

[編輯] 分佈
除了南極洲，人們都可以找到螢火蟲的蹤影。
以下是原產於奧地利的螢火蟲種

小螢火蟲（Lamprohiza splendidula）
大螢火蟲（Lampyris noctiluca）

[編輯] 參考文獻

威廉·麥可羅伊（McElroy, W.D.） 1951年 Properties of the reaction utilizing adenosine triphosphate for bioluminescence. 生物化學雜誌 191:547-557.

[編輯] 外部連結

Lumineszenz von Käfern
Glühwürmchen
昆蟲科目對照表

螢火蟲與一氧化氮（英文）
什麼使得螢火蟲發光（英文）
熒光素酶（英文）
生物發光（英文）
螢火蟲檔案（英文）
取自"http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E8%90%A4%E7%A7%91&variant=zh-hk"

螢火蟲發光because牠尾部發光(l think)

螢火蟲的發光是生物發光的一種。螢火蟲的發光原理是：螢火蟲有專門的發光細胞，在發光細胞中有兩類化學物質，一類被稱作熒光素（在螢火蟲中的稱為螢火蟲熒光素），另一類被稱為熒光素酶。熒光素能在熒光素酶的催化下消耗ATP ，並與氧氣發生反應，反應中產生激發態的氧化熒光素，當氧化熒光素從激發態回到基態時釋放出光子。反應中釋放的能量幾乎全部以光的形式釋放，只有極少部分以熱的形式釋放，反應效率為95%，甲蟲也因此而不會過熱灼傷。人類到目前為止還沒辦法製造出如此高效的光源。

在蟲的腹部下部有著很多白色斑塊。其實是它的甲殼中對光透明的部分。在內部有一塊白色的膜，可以反射光。所以在日間這個部位呈現白色。