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打开萤火虫情绪“开关”

作者:网络 | 来源:中国昆虫网 | 时间:2008-03-26
    “银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤”。萤火虫在春夏之夜闪闪发光,发出浪漫信号的神秘现象赋予人们创作诗歌的灵感。然而对科学家来说,这种现象是一个挥之不去的谜:萤火虫为什么能够发光?为什么如此精确地控制它们的发光呢? 
    萤火虫所发的光,是一种神奇的”冷光”。在科学领域,冷光的作用不可替代。在矿井中使用冷光做照明灯,可以避免引爆瓦斯;水下扫雷采用冷光照明,可以避免电灯产生的电磁干忧;在军事侦察时,把冷光物质涂于手掌,在黑暗中可查地图看文件,不被敌方发现;在临床上可以用冷光来诊断某些疾病;还可以利用不同色彩的冷光,使装饰品更加绚丽神奇,像荧光耳环、手镯、项链、眼镜框、渔具等。
    人类利用冷光技术,最先是从科学家开始研究萤火虫为什么能发出冷光开始的。荧光素是萤火虫体内的发光物质。在萤火虫的体内,荧光素在荧光酶的催化作用下产生氧化反应,从而产生一个氧脉冲,激发另一种细胞内的荧光素发光。由于荧光素几乎能将化学能全部转化为可见光,所以存在于萤火虫体内荧光素的量即使微不足道,也能发出引人注目的光芒。而其他现代光源的发光效率还不到10%呢。
    紧接着,科学家利用分离器,从发光生物体中分离出荧光素和荧光酶,通过人工方法控制生物光,培养发光细菌,制造成荧光闪闪的“细菌灯”。当然,荧光素的获得极不容易,要提取质量相当于一张普通邮票那么大的荧光素,就需要3.3万只萤火虫。因此,荧光素必须通过生物化学法进行人工合成。问题的提出同时也激发了遗传学家对萤火虫的兴趣。科学家成功地将萤火虫的发光基因转移到植物中去,使这些植物的根茎叶枝都在黑暗中闪着神奇的英光。这种发光的“标记基因”,可以帮助人们揭开遗传密码的奥秘。
    那么,萤火虫的发光为什么不是连续不断而是闪闪烁烁、明明灭灭的呢?据研究,对于萤火虫而言,氧脉冲的产生不仅仅是一种犹如脉搏的生理反应,而且是一种意识与情绪结合的结果,同时还是萤火虫传递信息的方式。
    由于一氧化氮是人体内一种重要的化学物质,有帮助与控制人类心跳和记忆的重要作用。萤火虫冷光闪烁的频率,与它的表情达意完全有关。由此科学家得出结论:在体内一氧化氮是扩充血管、在大脑神经元之间传递信号、帮助记忆、表情达意,乃至帮助与平抑心跳的重要物质。
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