银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。
因为杜牧的《秋夕》,我从小就对萤火虫充满了向往。但很可惜,我打小居住在城市里,根本无从体会点点流萤围绕着自己的感动。人生少有的几次与萤火虫邂逅,是在老家——一个偏远的小山村,入了夜后整片山林都没什么灯光,只余下凌凌的月光照映着山林。就在那样宁静的夜晚里,屋后小池塘边便偶尔会翩飞起几点萤光,看起来浪漫极了。
尽管古人对于萤火虫的了解不多,但这种夜晚中闪烁起点点荧光的小虫子还是让古人爱得不行。古往今来,文学作品里写昆虫的不多,要么是春蚕、蜜蜂这样“有着美好品性”的昆虫,要么便是蝴蝶、萤火虫这样看起来浪漫美好的虫子。
但其实,萤火虫只是看起来浪漫而已。当我们深究它的习性,就会发现萤火虫其实挺凶残的。
我们俗称的萤火虫,其实是昆虫的一种,是一个有近2000多个成员的庞大家族。这些成员分布于世界各地的热带、亚热带地区,像是中国的华东、华南、西南等地区都有萤火虫的分布。不过各地区看到的萤火虫未必是同一种,毕竟在中国境内就分布着200-300种萤火虫。
萤火虫对栖息环境多有挑剔,潮湿腐败的草丛算是它们的最爱,湿润的沼泽、树林地带,也常有萤火虫出没。它们对于栖息地的喜好,也让古人误以为萤火虫是夏秋季的腐草化成,《礼记》就说是“季夏之月……腐草为萤”。当然,事实肯定并非如此,萤火虫们只是喜欢在腐草里安家、产卵,等到卵孵化出幼虫,幼虫再化蛹、成虫,萤火虫便像是魔法似地变了出来。
萤火虫的物种多,所栖居的地方也不同。不过发光的原理倒是如出一辙——在腹部特化的发光器里,燃烧能量化为点点荧光。萤火虫雄性通常是第六、七腹节处特化生长有两节发光器,而雌性则是只有一节位于第六腹节的发光器。大部分萤火虫从卵、幼虫、蛹到成虫都有发光能力,只有极少部分的萤火虫成虫不会发光——这种萤火虫属于暗光萤火虫,卵和幼虫时期都能发光,到成虫时期反而失去了这种能力。
萤火虫的发光,其实是一种超高效率的“燃烧”。在萤火虫的发光器内,有着数以千计的发光细胞,发光细胞内有荧光素和荧光素酶。当萤火虫呼吸时,氧气就会进入到发光细胞内,成为发光的“燃料”。在荧光素酶的催化下,荧光素活化并与氧气产生化学反应,氧化后进入激发态就会释放出明亮的光芒,随着能量消耗殆尽,荧光素也会变回原样,荧光也便消失了。因为这个过程中能量的利用效率极高,因此萤火虫的荧光其实是很亮的,而且属于冷光,不会有特别的能量被浪费变成热量。
在萤火虫的发光细胞内,周而复始地进行着这样的变化,而萤火虫也就提起了小灯,在夜晚点亮了点点荧光。萤火虫不仅能控制自己荧光的明灭,还能通过控制氧气的进入量,控制荧光的亮度,因此我们看到的荧光总是一明一暗的。荧光的形式多样,也让荧光成为了萤火虫的信号灯。
萤火虫的发光可以起到信息交流、诱捕、警戒、照明等多种功能,尤其是在发情期,荧光更是萤火虫求偶的信号灯。
同种之间的萤火虫会通过荧光闪烁的频次来交流信息,比如雄性萤火虫会在日暮时低飞,并且闪烁荧光,如果雌性看上了它就会用一种特殊的闪烁方式来回应它,而当雄性看到雌性的荧光闪烁,就会知道自己牵手成功了。因为不同萤火虫闪烁的机制不同,一般情况下,就算同一片区域里有好几种萤火虫,大家也都能找到和自己同频同物种的萤火虫。
但是,这样简单粗暴的求偶方式也有弊端——如果出现“有心萤”可以模仿其他萤火虫的闪烁模式,就有可能迷惑雄性萤火虫,让他找错地方。比如妖扫萤属Photuris的雌性萤火虫,就会模仿隔壁阜提萤属Photinus的雌性萤火虫的闪烁模式,以吸引雄阜提萤。
咦,妖扫萤为什么要这么干呢?难道是自己属内的雄性不够多,得从隔壁借点?
答案,显然没有这么简单。当雄阜提萤美滋滋地飞过来的时候,等待它们的不是心仪雌性的怀抱,而是雌妖扫萤的血盆大口。转瞬间就化为腹中一抹冤魂的雄阜提萤或许到死都想不明白,好好的相亲对象怎么就变成了杀手?
其实,妖扫萤这么干也是为了传宗接代。雄阜提萤体内拥有一种特殊的毒素,当它们被天敌攻击时,它们会立刻分泌出这种毒液,即使已经被天敌吃进嘴里了,这种毒液能让天敌心不甘情不愿地将它们吐出来。通过吃掉雄阜提萤,雌妖扫萤就可以吸收它们的毒素并且化为己用,不仅如此,它们还能将这种强悍的防御手段传递给后代,让自己的后代也能拥有这种能让天敌退散的自保能力。
妖扫萤不光能模仿阜提萤的闪烁模式,还能模仿其他萤火虫比如Lampyrinae属和Pyractomena属等,总的来说,在一群诚实的萤火虫中,会欺骗的妖扫萤简直是所向披靡。
虽然没有了模仿能力,但其他萤火虫也是相当生猛的——当然,是对它们的猎物而言。萤火虫的幼虫是肉食性的,小型蜗牛、蛞蝓、蚯蚓乃至水边的贝螺,都是萤火虫幼虫的大餐。比如雌光萤幼虫的猎物就是看起来不知道往哪儿下口的马陆,小小的雌光萤能对大好几倍的马陆下口,一番厮杀后,美滋滋吃个肚儿溜圆。
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作者:海德拉 科普作者
审核:殷海生 中科院上海昆虫博物馆 研究员级高级工程师
来源: 星空计划
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