科学家受到萤火虫发光器的启发,发光并不是为了求偶

日期:2021-01-28 11:23:47 来源:互联网 编辑:小狐 阅读人数:50

记者27日从中国科学院南京地质古生物研究所获悉,中国、捷克、英国古生物学者近日在1亿年前的缅甸琥珀中发现一种原始的萤火虫祖先:白垩光萤科(Cretophengodidae)昆虫。与现在多数萤火虫为求爱而发光不同,这种萤火虫“老”发光可能是为了防御和自保。

科学家受到萤火虫发光器的启发,发光并不是为了求偶(图1)

资料图 发

领导此项研究的南古所副研究员蔡晨阳介绍,科研团队共研究了2万多块琥珀化石,从中发现1枚保存较完好的萤火虫“老”雄虫标本。这种远古昆虫体长7毫米左右,前端长着一对长长的、有分枝的触角。与现在相似类群的萤火虫比,它眼睛更大,头部更加前伸,身体也更加柔软。更特别的是,现在萤火虫的发光部位位于腹部末端,而这种远古虫子发光部位则更加靠前,位于腹部前端。

“通过与现代相似类群萤火虫的比较,我们推测,这些萤火虫‘老’发光并不是为了求偶,而是为了抵御蚂蚁、青蛙、早期鸟类等捕食者的攻击。”蔡晨阳说。

相关研究成果已于近日发表在英国《皇家学会生物学分会学报》上。

在科学家眼中,萤火虫是启迪发明的灵感所在。别看萤火虫不起眼,它在发光、医学、防疫、环保等很多领域都有科学应用价值。

萤火虫的发光基因,是遗传工程科学工研究的热门对象。不同于其它的光会伴生出热量的损耗,萤火虫发出的荧光是一种生物光,其温度不超过0.001℃,是目前已知唯一几乎没有热损耗的光源,因此也叫“冷光源”早在上世纪40年代,科学家受到萤火虫发光器的启发,发明了荧光灯,大大提高了能源使用率,但其与萤火虫的发光率相比还差得太远。生物发光领域是这两年在国外渐渐兴起的科研热点,2008年诺贝尔化学奖就颁给了生物发光领域的3位科学家。

在分子生物学实验室, 萤火虫特有的虫荧光素酶基因以其具有易检测、敏感及对人体无毒等优点,在基因工程中越来越多地作为遗传标记的首选来检测基因表达。人们利用萤火虫的基因不但做到了测癌细胞,还利用基因转移技术,把萤火虫的基因转移到玉米中,较快地培育出新的具有抗病虫害的玉米新品系。

在生物防疫和生态环境领域,萤火虫也担负着重要角色。萤火虫是血吸虫病的克星,因为水生萤火虫的幼虫吃包括钉螺在内的螺类,而钉螺是血吸虫的唯一宿主。萤火虫还是环境好坏的指示物种,其体内的腺甙磷酸,可作为一种优异的检测剂来检测水的污染程度,凡是萤火虫种群分布的地区,都是生态环境保护得比较好的地方。

本文相关词条概念解析:

萤火虫

萤火虫(英文:Firefly)又名夜光、景天、如熠燿、夜照、流萤、宵烛、耀夜等,属鞘翅目萤科,是一种小型甲虫,因其尾部能发出萤光,故名为萤火虫。这种尾部能发光的昆虫,约有近2000种,我国较常见的有黑萤、姬红萤、窗胸萤等几种。萤科昆虫的通称,全世界约2000种,分布于热带、亚热带和温带地区。根据中国几位专家的统计现发现的种类约有100余种,再加上未发现的种类,总共有150多种。夜间要发光,可分为水生类和陆生类两种。体型小至中型,长而扁平,体壁与鞘翅柔软。前胸背板平坦,常盖住头部。头狭小。眼半圆球形,雄性的眼常大于雌性。腹部7~8节,末端下方有发光器,体内的荧光素和荧光素酶反应后生成的黄绿色荧光。萤火虫夜间活动,卵、幼虫和蛹也往往能发光,成虫发光有引诱异性的作用。幼虫捕食蜗牛和小昆虫,喜栖于潮湿温暖草木繁盛的地方。

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