夏天的夜晚,你在灌木和草叢中,在矮樹林裏,在稻田邊,看到的那些不斷升起的點點淡黃和淡綠色的閃光,那就是螢火蟲點亮的一盞盞小燈籠。天上繁星眨眼睛,地上流螢點點明。麵對這樣一幅美景,我們不難想見,唐代詩人杜牧是以怎樣的心情寫下了這樣的詩句:
銀燭秋光冷畫屏,輕羅小扇撲流螢。
天街夜色涼如水,臥看牽牛織女星。
我國晉代少年車胤,用裝在絹袋裏的螢火蟲代替燭光勤奮學習的故事,是一段流傳已久的佳話。西印度群島的土著人,常把一種螢火蟲縛在赤腳的趾上,在叢林小徑中行走時用以照路。巴西一些地區的少女,則將這些漂亮的“小燈兒”係在頭發上,作為別致的飾物。在日本更有“螢火節”,這一天人們在湖上蕩舟,紛紛把籠中的螢火蟲放出,看螢火與繁星爭輝。
螢火蟲並不是為了人們愛看,才點亮它們的“小燈籠”的,螢的閃光是這種小動物的“求偶信號”。隻要你仔細觀察,就會看到點點流螢不是在毫無目的地飛行,可能剛才還是單獨一個,忽而就會成雙成對,前後追逐。你再仔細看又會發現,先是雄螢發出尋找配偶的閃光信號,雌螢看到後就會發出信號回答,憑著這種奇特的“閃光語言”,雄螢就可以找到雌螢了。
螢火蟲的種類很多,能發光的就有兩千來種。螢火蟲的種類不同,它們的發光器的個數和長的位置不同,發光的顏色不同,每回發光的次數不同,發光的亮度也不同。據說,西印度群島的一種扁甲螢,發出的光特別亮,三十七、八隻扁甲螢發出的光就可以達到一燭光(發光強度的單位)!一隻扁甲螢共有三個發光器,胸部兩個發綠光,腹部一個發橙紅色光。牙買加的一種螢火蟲,群集在棕櫚樹上的時候,整棵樹就像浴在一片火焰之中,700米外都能看得見。北京香山一帶的螢火蟲,比我國南方的一些螢火蟲要大得多,發出的淡綠色光也極明亮。這種螢火蟲隻有一個發光器,長在腹部尾節上。
螢火蟲是一種小昆蟲,它的發光器就更小,但卻能發出明亮的光,這是因為發光器裏有著極精巧的結構。螢火蟲的發光器是一個扁平的光盤,主要由發光細胞層和反光細胞層構成。發光細胞裏麵,含有熒光素和熒光酶兩種物質。熒光酶是發光的催化劑,在它的作用下,熒光素在細胞裏的水分的參與下和氧化合而發出熒光(氧氣是通過一些微小的氣管進入細胞內的)。供給這種發光反應用的能量,是螢火蟲體內的一種高能化合物三磷酸腺苷(ATP)。
除了螢火蟲和其他一些昆蟲以外(陸生動物中的爬行類、鳥類、哺乳類以及兩棲類動物,都是不能發光的。),發光生物最多、發光現象最為普通的地方,是那波濤洶湧、浩瀚無際的海洋。那裏的許多海綿動物、珊瑚蟲、蠕蟲、水母、甲殼類、軟體動物、魚類等都能發光。
海洋發光生物,大多數棲息在深海。由於太陽光照不進去,海洋深處永遠是一片黑暗。然而,由於發光生物的存在,卻使那裏充滿繁星似的閃光,呈現一多彩的誘人景象。你看,那數量眾多的單細胞海生植物——甲藻,它們發出的光是那樣明亮,以致於這些在顯微鏡下才能看得見的小動物所占據的地方,簡直成了一片火海,奔騰的海浪看起來就象火舌一樣。而在布滿發光甲藻或是其他發光微生物的海水之中,遊動的魚體周圍,又會顯出多彩的光暈。有一種稱為“釣魚者”的,又叫蛤蟆魚,它的背鰭的第一棘已經變成了一根長長的絲狀“釣杆”,頂端有一個象盞小燈籠的膨大的發光器。附近遊過的魚類,往往會把在水裏擺動著的這盞小燈籠誤認為是可口的食物,上去就是一口,想把它吞下去。誰知,這時卻把大口一張,周圍的海水突然形成一股下陷流,隨即把“釣杆”連同那條貪吃的魚兒往口中一甩,便坐食美餐了。你也許聽說過,還有一種小烏賊更有意思,當它遇到危險的時候,能噴出一團發光的液體,形成一個火球,使來犯者嚇一大跳,鬧了個暈頭轉向,而小烏賊呢,則趁機脫身了。
現在,我們常用的照明光源,基本上都是電光源,是用電來發光的。而上邊所說到的發光生物,則是由生物體內一些物質的化學反應而引起發光的。因此,生物發光是一種“化學發光”了。發光生物的發光方式,也不都是一樣的。生物種類不同,發光的方式也不相同,一般說來發光方式有三種。
一種是“細胞內發光”。這種方式的發光,整個過程都是在生物體內的發光細胞裏麵進行的,而且都有專門的發光器官。螢火蟲的發光,就屬於這一種。
另外一種是“細胞外發光”。采用這種方式發光的生物,在發光過程中要把引起發光的熒光素和熒光酶從發光細胞內排出,在體外引起發光現象。海洋裏的一種小動物海螢,就是這樣發光的。
“共棲細菌發光”了,的發光屬於這一種。實際上,的身體的任何部分都不會發光,它的那盞“小燈籠”本身也不會發光,就象蠟燭台本身不會發光一樣。秘密是在“小燈籠”裏麵窩藏著許多肉眼看不見的細菌,而那些細菌會發光。發光細菌靠供給養料,則以細菌作釣餌。兩種生物互相依存,誰離開對方也活不成。