螢火蟲進入最佳觀賞期!原來它發光不僅是為了求偶……

報人劉亞東 發佈 2023-12-05T05:18:19.397343+00:00

炎炎夏日,又到一年螢火飛舞時,在山澗林地、灌木草叢之中,常見有成群的螢火蟲出沒。中國古代對「螢火」早有記載,如《禮記·月令》中:「季夏之月,......腐草為螢。」

防走失,電梯直達

安全島報人劉亞東A

來源:蝌蚪五線譜

作者:魚魚

炎炎夏日,又到一年螢火飛舞時,在山澗林地、灌木草叢之中,常見有成群的螢火蟲出沒。

圖一 長曝光下的螢火蟲飛舞 圖源:Karine Aigner

中國古代對「螢火」早有記載,如《禮記·月令》中:「季夏之月,......腐草為螢。」《逸周書》:「大暑之日,腐草化為螢.....腐草不化為螢,谷實鮮落。」

古人認為螢火蟲是從腐草中誕生,故而產生了「腐草化螢」的說法,實際上,這與螢火蟲的棲息環境相關,因為它們多在潮濕腐敗的草叢出沒。所以

觀賞螢火蟲最好在下午下雨之後,潮濕的環境可以讓你在夜晚看到更多螢火蟲閃爍的身影。

圖二 圖源:flickr

一、螢火蟲是怎麼發光的?

螢火蟲屬於鞘翅目螢科(Coleoptera:Lampyridae)昆蟲,全世界記錄在冊的有2000多種,廣泛分布於熱帶和亞熱帶地區。

其最大的特點莫過於它們的發光能力,而且不光是成蟲,許多螢科昆蟲在卵、幼蟲和蛹的階段都是發光的,只有少數種類的螢火蟲成蟲不會發光,比如一些晝行性的窗螢、鋸角螢等。

圖三 圖源:Cathy Keifer/com

在彩燈還未出現的時候,古人便會收集螢火蟲裝在斛中,待到晚上再放出來,霎時間螢火蟲猛然「炸開」,在夜空下螢火星星點點,絢爛多姿,仿佛夜空中平添了萬家燈火。

這種稀有的生物自發光能力來源於它們腹部特化的發光器,這也是螢火蟲分類的重要特徵之一,通常雄螢在第6及第7腹節處生長有兩節乳白色發光器,而雌螢一般只有一節乳白色發光器,位於第6腹節。

圖四 雷氏螢雄蟲(背) 圖源 :《故鄉的微光》書中附圖

發光器從外表看只是一層銀灰色的透明薄膜,實際上可分為發光層、透明層和反射層。薄膜內有數以千計的發光細胞,周圍密布著很多微小氣管和纖細的神經分支。

發光細胞內包含螢光素和螢光素酶,當螢火蟲活動時,氧氣會通過氣管進入細胞,在螢光素酶的作用下,螢光素就會活化,與氧氣化合後便可以看到螢火蟲腹下發出亮瑩瑩的光芒。同時通過呼吸節律控制氧氣的進入量,就能形成忽明忽暗的閃光。

圖五 圖源:sciencealert

二、落入光的陷阱

現有研究表明:

螢火蟲的發光兼具性信息交流、誘捕、警戒和照明等作用。其中最主要的作用還是為了吸引異性,藉此完成求偶交配及繁殖的使命。

同種之間的螢火蟲會通過閃光來進行交流,在日落後,雄螢開始低飛同時發出閃光,通常

雌螢會觀察雄螢的表現,如果覺得不錯的話會在雄螢發出閃光後等待一會兒後做出

回閃,時長在0.2s到1.5s不等。例如Photinus屬下的collustrans雌螢會在雄螢發光0.5s後作出回應,而同屬下的Tanytoxus雌螢則要等待1.5s後才會回復閃光信號。

圖六 圖源:the belladonna comeedy

因此雄螢會根據雌螢回應時間長短來選擇同類進行配對。

這一切看上去浪漫而美好,有些螢火蟲背地裡卻動起了歪心思。

我們知道螢火蟲發光的主要作用是用於求偶,

但也有少數螢火蟲成蟲會把閃光信號作為誘捕手段,並且對象還是異種的螢火蟲。

圖七 「你好,帥哥」 圖源:knoelle44/flickr

原產於北美的Photuris雌性螢火蟲會模仿當地Photinus屬螢火蟲的閃光模式,通過這種欺騙,模仿者回應了Photinus雄螢的求偶信號,當雄螢以為自己找到了另一半時,對方卻突然撲上來抓住它並吃掉。

不過,這並非為了填飽肚子而上演的「同室操戈」,而是雌螢為自身以及後代架起的防禦手段。

Photinus屬的雄性螢火蟲在受到攻擊時,它們的外皮會破裂並釋放出有毒的苦味液體,這種毒素(lucibufagins)與蟾蜍在其皮膚上滲出的毒素非常相似,因此鳥類或其他動物吃下螢火蟲後,會迅速將其吐出來,達到擊退捕食者的效果。

圖八 Photinus屬雄螢受到攻擊時分泌出有毒的體液 圖源:Thomas Eisner, 1997

而Photuris雌螢吃掉Photinus雄螢後,可以吸收這種毒素,讓自身也獲得這種化學防禦手段,同時還能將這種毒性防禦傳遞給它們的後代。

三、沒有像家一樣的地方

作為環境指示物種,螢火蟲對棲息地的要求很高,通常會選擇在林地、草地或沼澤等地方安家,並在棲息地度過一年乃至更長的時間,由於

螢火蟲一生中大部分時間都是幼蟲姿態,它們會以土壤中或落葉中的蚯蚓和其他動物為食。

圖九 圖源:Fer Gregory/Shutterstock.com

如果棲息地在幼蟲階段被破壞,那麼對於種群將是毀滅性的打擊。

近年來,我們在野外可見到的螢火蟲越來越少,主要原因還是螢火蟲常住的棲息地遭受破壞,其他危害還包括夜晚的人造光污染,會極大地干擾它們的正常生活,以及防蟲的殺蟲劑使用也在一定程度上殺死了這些益蟲。

此外,還有景區捕捉野外螢火蟲用於放飛,藉此重溫古人之意境,但螢火蟲成蟲的壽命本就很短,如果被抓起來,基本上很難完成繁殖的任務。

圖十 圖源Tsuneaki Hiramatsu

而且觀賞螢火蟲,本就源於不經意間在眼前的閃爍,那種驚喜的瞬間才值得回味。

參考文獻:

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