萤火虫
发光奥秘
科学家用尖端成像技术,终于首次发现萤火虫复杂发光系统的秘密。萤火虫用快速闪光进行交流。这种“生物发光”是一个十分迷人的现象,有从药物检测、监控水污染到通过点亮黑暗中的树和植物去照亮街道等许多潜在应用。
一种叫荧光素的化学物质分解时,萤火虫就开始发光。《物理评论快报》杂志报道了这项研究。萤火虫的发光器官叫“灯笼”。它位于这种昆虫腹部,看上去像是一些发展为小管子的管子,就好比长成小树枝的树枝。这些管子的作用是给灯笼细胞供氧。这个器官含有荧光素酶,可以发光。
瑞士洛桑联邦理工学院的希奥尔希奥·马尔嘉瑞托尼多和他的同事用两项复杂成像技术,成功克服了萤火虫灯笼的复杂性,弄清楚氧是如何供给发光细胞的。
成像显示,萤火虫从其他细胞功能转移氧,将其放到分解荧光素的反应中。特别值得一提的是,研究人员发现细胞减少时消耗氧,减慢了能量生产。与此同时,氧供应转变成光发射。
该研究是迄今为止第一项用这样的细节展示萤火虫灯笼的研究。马尔嘉瑞托尼多等科学家还通过这些最先进技术,为萤火虫光发射进行优化提供了明显证据。