萤科

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Disambig gray.svg  「萤火虫」重定向至此。关于一部美国科幻电视剧，请见「萤火虫 (电视剧)」。关于一部紀錄片，请见「螢火蟲 (紀錄片)」。

萤科Infobox info icon2.svg
LampyridaeSpec.png
Lamprohiza splendidula♂♀
和Phosphaenus hemipterus
科学分类 编辑
界： 动物界 Animalia
门： 节肢动物门 Arthropoda
纲： 昆虫纲 Insecta
目： 鞘翅目 Coleoptera
亚目： 多食亞目 Polyphaga
下目： 叩頭蟲下目 Elateriformia
总科： 叩甲总科 Elateroidea
科： 萤科 Lampyridae
Latreille, 1817
屬

见正文

萤科（學名：Lampyridae）是鞘翅目（甲虫）里面的一个科，该科在全世界有2000多种。俗稱螢火蟲，又稱火金姑 （台語）、火焰蟲（客語）、游火蟲（江蘇）、亮火蟲（四川）、火火蟲（雲南）；古稱耀夜、景天、熠燿等。[1]

该科裡很多种虫能发光，但并不是全部都可以。通常，只要有发光器官的甲虫，就会被称为萤火虫。所以，狭义的萤火虫单指萤科，而广义的萤火虫则包括光萤科（Phengodidae）和其他科的一些种。

螢火蟲幼蟲是屬於肉食性，最常吃到的是小型蝸牛、蛞蝓、蚯蚓，水生螢火蟲幼蟲則吃貝螺。

行为[编辑]

[賓州妖掃螢]

萤火虫发光是为了求偶， 有些种类的萤火蟲只有雄虫有发光器官，而有些種類则双方都有。有些种类的光是一闪一闪的，有些则是持续不斷的發光。这种信号是因种類而异的，在长度和节律上都有所不同。北美的[東美螢火蟲]，雌性虫也有发光器官，雌雄识别的关键是雌虫在接收到雄虫光信号后两秒钟应答。而在另一些种类里面，这些甲虫会与周围的间断光信号同步，从外面看起来，整个树丛或森林就在同步發亮了。

學者安德伍德等人在1997年以老鼠做的試驗，證實幼蟲的發光對於老鼠具警示作用；1999年，學者奈特等人發現，誤食螢火蟲成蟲的蜥蜴會死亡，證實成蟲的發光除了找尋配偶之外，還有警告其他生物的作用。

妖掃螢屬的雌蟲可以模仿妖掃螢屬雌性虫的间断光信号。这样它们就可以吸引并捕食妖掃螢属的雄性虫。一些妖掃螢甚至有一整套妖掃螢屬种萤的光信号编码表，只要对号入座，它就可以诱捕到飞过的妖掃螢萤。

所有萤火虫都只在夜晚发光，因為在日间它们的光不足以强到能吸引同类的注意。

有很多种萤的雌性虫是没有飞行能力的。它们体型比雄性大，能产很多的卵。

发光原理[编辑]

萤火虫的发光是生物发光的一种。萤火虫的发光原理是：萤火虫有专门的发光细胞，在发光细胞中有两类化学物质，一类被称作萤光素（在萤火虫中的称为萤火虫萤光素（Firefly luciferin）），另一类被称为荧光素酶。荧光素能在荧光素酶的催化下消耗ATP，并与氧气发生反应，反应中产生激发态的氧化荧光素，当氧化荧光素从激发态回到基态时释放出光子。反应中释放的能量几乎全部以光的形式释放，只有极少部分以热的形式释放，反应效率为95%，螢火虫也因此而不会过热灼伤。到目前为止現有的科技还没办法制造出如此高效的光源。

在萤火虫的腹部下部有着很多白色斑块。其实是它的甲壳中对光透明的部分。在内部有一块白色的膜，可以反射光。所以在日间这个部位呈现白色。

发光反应[编辑]

发光反应的反应式如下所示，螢光素，ATP（三磷酸腺苷）和氧气，在荧光素酶和2价镁离子的催化下产生右边的氧化荧光素（oxyluciferin），焦磷酸，二氧化碳，并发出黄绿色的荧光。

Luciferin1.png

发光反应又分三个步骤：

  1. 萤光素和ATP在荧光素酶和2价镁离子（Mg2+）的催化作用下，产生荧光素-腺苷酸（adenylluciferin）。
  2. 荧光素-腺苷酸（adenylluciferin）和氧气发生氧化反应，产生激发态的氧化荧光素（oxyluciferin），和單磷酸腺苷（AMP）。
  3. 激发态的氧化荧光素（oxyluciferin）回到基态，并发出绿光。

发光反应的产物---氧化荧光素在ATP提供能量的情况下，又将还原成荧光素，使得发光过程得以周而复始。

雌大萤火虫（Lampyris noctiluca）

发光反应的控制[编辑]

关于萤火虫是如何控制发光细胞的“开”与“关”的，有很多理论，但确切的控制机理至今仍不明。氧气控制理论基于通过控制发光细胞的氧气供给来完成发光和不发光的切换。神经激活理论假设荧光虫具有一个神经控制结构叫做微气管末梢细胞，该结构在刺激下会在发光细胞中释放出神经信使分子，進而產生化学反应。

有一种理论认为，螢火蟲分泌一种叫章鱼胺的神经递质，從神经传导到微氣管末梢細胞，激發一氧化氮合酶（缩写NOS），使之產生一氧化氮和细胞色素c氧化酶。而这两种物质抑制发光细胞的粒線體使用氧氣，从而使过氧化物酶体)能利用到氧氣，使得平时通过粒線體的氧化磷酸化累積的荧光素-腺苷酸氧化產生發光反應並发出光线。然後，光讓一氧化氮從环氧化酶（縮寫COX）上釋出，於是停止发出光线。就這樣一直重複著固有頻率和發光持續時間。

下属分类[编辑]

本科包括以下属：[2]

分布[编辑]

除了南極洲之外，螢科在各大洲皆有分布。

文化[编辑]

中国古代误认为萤火虫是由腐烂的草变化而成。据《礼记·月令》篇：“季夏之月……腐草为萤”；《呂氏春秋·季夏紀》中：「季夏之月……腐草化為蚈」。這種說法延續二千多年。明代李時珍的《本草纲目》仍引陶弘景的說法曰：“此是腐草及烂竹根所化，初时如蛹，腹下已有光，数日变而能飞。”

参考文献[编辑]

  1. ^ 晉 崔豹 《古今注·蟲魚》：「螢火，一名耀夜，一名景天，一名熠燿，一名丹良，一名燐，一名丹鳥，一名夜光，一名宵燭，腐草為之，食蚊蚋。」；《诗经》宵行，《夏小正》丹鸟、丹良，《尔雅》即照，《本经》夜光，《吴普本草》夜照、救火、据火、挟火，《別錄》放光，《本草品匯精要》磷然、照磷
  2. ^ Lampyridae. GBIF. [2023-05-07]. 
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