萤火虫的“闪光语言”

秦自民

生物发光是自然界的一大奇观。虽然绝大多数发光生物都栖息于海洋中，但人们最熟悉和最喜爱的发光生物却不是来自海洋，而是来自池塘、沟渠与农田等湿地，这就是光彩照人的萤火虫。自古以来，诗人对它情有独钟、赞颂良多。“雨打灯难灭，风吹色更明。若非天上去，定作月边星。”李白的《咏萤火》声名远播，而虞世南的《咏萤》几乎和《咏蝉》一样出名：“的历流光小，飘摇弱翅轻。恐畏无人识，独自暗中明。”

萤火虫为何能够“暗中明”？

萤火虫为什么能够“暗中明”呢？这个问题很早就引起了人们的兴趣。有人注意到，在萤火虫的腹部有些地方表皮特别薄，薄得几乎透明。这层薄膜下面就是萤火虫的发光器。发光器是由发光细胞层和反光细胞层构成的，在这些细胞周围分布着许多小神经和小气管。发光细胞里含有一些奇妙的物质：荧光素和荧光素酶。早在1885年，法国科学家杜波伊斯就在实验室里提取了萤火虫的荧光素和荧光素酶。荧光素是一种磷化物，是发光的主要物质。

萤火虫发光的过程还得有氧气参加。萤火虫呼吸时，氧气从小气管进入发光细胞。荧光素接受三磷酸腺苷（即ATP）提供的能量后被激活，在细胞内水分的参与下，由荧光素酶催化，激活的荧光素与氧气发生化学反应形成氧化荧光素，当氧化荧光素从激发态回到基态时释放出光子，就可以发出光亮—— 一般是黄绿色的。这些光经反光细胞反射，会更加光彩夺目。

当然，萤火虫的发光过程是受神经系统控制的。……