冷光“技术大师”——萤

萤，我国古代又称“熠”或“夜照”，俗称萤火虫，它是一种小型甲虫，属于鞘翅目的萤科。全世界约有1500种萤。萤以老熟幼虫越冬后，第二年4月出来活动，5月化蛹，大约经过半个月化为成虫。成虫在6月间产卵再孵化成幼虫。

萤的幼虫体色灰褐、两端尖细、上下扁平，形似纺织机上的“梭子”，尾端能发光。但因其相貌不出众，故不被人们所注意。大多数成虫阶段的雌萤缺翅或无翅，不能飞翔，外形与幼虫差不多，也能发萤光。夏夜，流萤飞舞，那是提着“灯笼”在找“对象”的雄萤。萤的成虫完全不取食，攻击、捕食蜗牛的是萤的幼虫。

萤，不像肉食性昆虫那样，一见可食的猎物就猛扑上去，而是“热情”地向蜗牛靠近。只见它用那对纤细的颚片，在蜗牛身上频频“亲吻”。蜗牛一点也感觉不到致命的危险已降临到自己的头上，它照样缓慢地蠕动着腹足，“前额”上那对触角，依旧伸得很长。不过，萤的“亲吻”，顶多不过五六下，蜗牛的一切都静止下来了，腹足停止了蠕动，身体也失去柔美的曲线，触角也垂下来了。很显然，蜗牛已经被什么东西刺麻了。

根据法国昆虫学家法布尔观察，萤攻击蜗牛的兵器，是一对细若毛发、尖利似钩的小颚。萤用这对尖锐细颚，在近乎搔痒而又似接吻的轻咬的同时，极其迅速地将一种能使周身麻痹的液体，通过颚内的细沟，注入到蜗牛体内。这种极微量的麻醉剂，能使蜗牛麻痹达数天之久。

在人类的外科手术上，使人不感到痛苦的麻醉剂还没有发明之前，萤这种高明的“麻醉师”却已实施了麻醉术。

萤，不仅善于袭击正在蠕行的蜗牛，还能巧妙地攻击紧贴地面将身体卷缩在螺壳内的蜗牛。萤会仔细观察蜗牛，寻觅它那微露于外套膜的缝隙，然后抽出自己的“武器”，轻巧地插入缝隙实施攻击，使蜗牛丧失知觉。有时，蜗牛置身于草干顶部并且龟缩在螺壳内，萤可以使蜗牛在原地失去知觉并吃掉它。

无论蜗牛有多大，一般总是先由一个萤去麻醉它，待蜗牛失去知觉之后，不一会儿，其他萤好似接到“主人”的邀请信号似的，三三两两地跑来，同主人一起“聚餐”。萤“聚餐”的吃法，同样很不简单。“客人”经过几次轻咬，又注射了另一种类似消化素的物质，就把蜗牛那固体的肉变成流质，接着就狂饮起来，直到蜗牛只剩下一个空壳。然后，它们用自己尾端那一簇蔷薇花形的指状体，把全身上下擦洗一番，才心满意足地离去。

蜗牛，在同人类对抗中，需人类好好动动脑筋才能对付它，而大自然却安排了萤轻易地就能制服蜗牛。

最近，人们在研究怎样防止鲨鱼对人类袭击的过程中，意外地发现萤体的某种物质，有强烈的制鲨效果。人们发现萤内外，有一股难闻的异味，饿眼圆睁的鸟类从来不敢去碰它，贪吃的蜥蜴对这种小甲虫也望而止步。

美国生化学家约博纳文·图拉，发现萤的这种气味有强烈的驱鲨作用，他从冻干的萤体内，提取这些物质，把它放进一个蓄养着一条嗅觉灵敏的鲨鱼的海水池里，几分钟后，这条鲨鱼开始出现惊恐、哆嗦、瘫痪现象，接着很快就死了。在萤体内，究竟是什么物质导致鲨鱼的迅速死亡尚待进一步的研究。但这一现象已经引起了人们的重视。

萤，不但是高明的“麻醉师”，而且还是极出色的充电“专家”。它们的尾部，能发出艳丽的彩光，不同种类的萤，能发出不同色彩的光。有的浅蓝、有的桔红、有的淡黄、有的玉白，西班牙有一种萤，竟能闪出三色光呢！

萤的光平静、柔和，好像从静谧的夏夜，一弯新月中掉下来的光点似的。我国古代诗人常把萤作为吟咏的题材，写下了不少美丽的诗句。“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”，便是唐代诗人杜牧写的。萤，以其独特的萤光，作为“爱情”的语言，以博得佳偶的“青睐”。

夏夜，朦胧的月色里，雄萤低空徘徊飞舞，不时闪着那灿烂、美丽的小光点。此时，若草丛中的雌萤也发出闪光时，雄萤便会循着光点飞纵而下，投入雌萤的怀抱。

美国昆虫学家劳埃德发现，萤能模拟同类异性及其他种类萤的光信号。这种模拟用来欺骗、干扰对手，是一种诡诈的夺偶手段。原来，大多数雌萤从隐藏的地方出来，进行交配的时间仅五六分钟，而雄萤要花一个星期，才能找到配偶。因此，雄萤必须设法在激烈的夺偶斗争中来取胜。雄萤会以突然的闪光来破坏其他雄萤的“求爱”对话，或者发出与竞争对手同步的闪光来迷惑雌萤，甚至还会模拟雌萤的闪光信号，诱骗其他雄萤离开“目标”从而达到自己占有雌萤的目的。

很早以来，我国劳动人民就应用萤光了。距今1000多年的晋朝，有个家贫、好学的孩子捉了很多萤，放在纱罩里，夜间读书用它来照明。我国台湾、海南岛有一种牛萤，大如蚕蛾，明亮似灯，当地农民把它装在玻璃瓶里，用来诱杀水稻螟虫。在印度、南美等地，还有比牛萤更大的萤火虫，每当入夜出时，只须逮住几只这样的萤火虫，装进透明的小盒内，不用电筒也可以照明道路。

萤为什么能发光？发的是什么光？这个谜现在终于揭晓了。

原来，萤的位于腹部的发光器官，是由数千个发光细胞的发光层所构成。发光层的上面，还有一层透明的表皮，恰似透光的小窗。

每个发光细胞里，含有两种物质：萤光素及萤光素酶。萤光素是光的产生者，它是一种易被氧化的耐高温的物质。而萤光素酶是一种具有生理活性的催化剂，是不耐热的、分子量不大的结晶蛋白体。其发光的机理是：在萤光素酶的作用下，萤光素在细胞里的水分参与下和氧化合而发出萤光。氧是沿着具有短干并有许多细枝的气管进入发光细胞中去的。

萤体内的发光细胞中，萤光素的数量是有限的，要一次又一次地点亮“活灯笼”。所需要那么多的萤光素是从哪里来的呢？近代研究表明：在一切生物体内都存在着一种精巧绝伦的高能化合物——ATP（三磷酸腺苷）。有人曾把许多萤的发光器取下来干燥并研成粉末，将粉末放人玻璃皿中，当加入适量水后，这种混合物使会发出淡黄色的萤光来，继而，萤光熄灭。这时，若将提取的ATP溶液，加入混和物中，就会重新出现萤光而且光线明亮，这个实验证明：正是ATP这种化合物提供了所需要的能量，从而使萤光素“复合”，使它再次发出光来。萤光素每次发光后，都依靠与ATP相互作用而重新“再生”。

萤的发光效率高得惊人，有人测定，萤光所产生出来的热度，只有四十万分之一摄氏度，几乎不产生热。所以萤光又被人称之为冷光。正因为如此，萤几乎可以把体内的化学能百分之百地转化为光能，这是现代光电源效率的几倍甚至几十倍。

萤为什么有如此高的发光效率呢？原来，萤体发光时，在ATP和萤光素酶的环环紧扣的生化反应过程于，其能量供应是严格定量的。有人把氧化了的萤光素分子数同产生光的量子数作了一番比较后，发现每消耗一个萤光素分子恰好放出一个光量子，因此使它的发光率几乎达百分之百。

近年来，人们在研究萤的发光方面，获得了巨大成就。人们从萤的发光器中分离出纯萤光素。接着，又分离出纯萤光素酶，后来又人工合成了萤光素——冷光源。

早在三四十年代，人们就根据萤发光的原理，仿制出光线柔和不含热线、不伤目力、特别省电的日光灯。接着又仿制出数种生物光源，在充满爆炸性瓦斯的矿井里，作为照明用，也可以为蛙人潜入深水时，提供照明光源。

在军事上，这类发光体，由于不用电源而不产生磁场，用此可以用来清除磁性水雷等工作。后来又研制出不辐射热的发光墙以及适用于多种特殊用途的发光体。

这样就使人类进入了崭新的冷光源时代。

近代科学家发现，从萤体上提取的萤光素及萤光素酶，能与动物细胞内的ATP发生化学反应，并也能使它发光。

这一重大发现启示人们，可用萤光素以及萤光素酶来测定生物体ATP的含量与浓度。

国外已经设计出由萤光素及萤光素酶系统所组成的一种新颖的生物高能物质探测器。这种探测器，能够准确地测定生物体内有否ATP的存在及数量的多少。这种探测器，能够测知该物体中10-15克的ATP存在与否。

目前，这种崭新的生物高能物质探测器已广泛应用于医学、科研方面。不久，也将应用到广阔无垠的宇宙太空，以测定其他星球有否生命物质的存在。

萤，以其奇特的武器，帮助我们人类消除残害庄稼的蜗牛，又把经过亿万年演化才获得的高超发光技能为人类研究光电效能作了重要启示，因此，萤是我们人类的好朋友。