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科学家发现1亿年前萤火虫祖先(一亿年前萤火虫祖先)

xj 2023-04-09

网站小编空城旧忆据网络最新关于“科学家发现1亿年前萤火虫祖先(一亿年前萤火虫祖先)”报道资料整理发布相关事件细节!本文目录一览:

1、科学家发现1亿年前萤火虫祖先,和普通萤火虫有什么不同? 2、萤火虫发光的原理是什么? 3、科学家发现1亿年前萤火虫祖先 4、专家发现1亿年前萤火虫的祖先,萤火虫到底为何会发光呢? 科学家发现1亿年前萤火虫祖先,和普通萤火虫有什么不同?

中国科学院南京地质古生物研究所的科学家通过研究一块1亿年前的琥珀发现,1亿年前萤火虫祖先,也就是白垩光萤科昆虫 ,和普通萤火虫相比在两方面的不同:

一、外形的不同

古代萤火虫体内长约7毫米,在其前端有一对长而多枝的触须。和现在的萤火虫类相比,它的眼睛更大,头更向前伸展,身体更柔软。更为特殊的是,现代萤火虫的发光点在腹部末端,而这种古老的虫子发光点则更靠前,在腹部前端。

二、发光的作用不同

科学家们将这些萤火虫与现代类似群居的萤火虫相比较后,科学家推测它们“祖先”发出的光并非用来求偶,而是用来抵抗像蚂蚁、青蛙和早期鸟类这样的掠食者。

三、萤火虫的发光原理

荧光虫的光其实是一种生物性发光。其发光原理如下:萤火虫有一个特殊的发光细胞,其中含有两种化学成分,一种叫做萤光素,另一种叫做荧光素酶。在荧光素酶的催化作用下,荧光素消耗 ATP,并与氧反应,在反应中生成氧化荧光素的激发态,当氧化荧光素从激发态返回基态时,就会释放出光子。

这种发光最神奇的地方是在这个反应中,能量几乎都以光的形式释放,只有很少一部分以热的形式释放,反应效率为95%,萤火虫也因此而没有过热灼伤。

科学家发现1亿年前萤火虫祖先(一亿年前萤火虫祖先)

四、萤火虫发光大不同

萤火虫的发光作用也不是一成不变的,萤火虫的成虫利用物种特有的闪光信号来定位和吸引异性,以此来完成求偶交配和繁殖的任务,少数萤火虫成虫利用闪光信号来捕食,还有一个作用是起到警告的作用,当萤火虫受到刺激时,萤火虫就会发出亮光。

萤火虫发光的原理是什么?

原来它们发光的部分是在腹部最后两节,这两节在白天是灰白色,在黑夜才能发出光亮。光是通过透明的表皮而发出的,表皮下面是一些能发光的细胞,发光细胞的下面是另一些能反射光线的细胞,可以看到其中充满着小颗粒,称为线粒体。线粒体能把身体里所吸收的养分氧化,合成某种含有能量的物质。发光细胞里含有很多线粒体,说明它们能制造比较多的含有能量的物质。发光细胞还含有两种特别的成分:一种叫做荧光素,一种叫做荧光酶。荧光素和含能量的物质结合,在有氧气时,受荧光酶的催化作用,使化学能转化为光能,于是产生光亮。萤火虫常常一闪一闪地发光,是因为它能控制对发光细胞的氧气供应的缘故。

萤火虫发光的颜色不同,是由于它们所含的荧光素和荧光酶各不相同。萤火虫的发光有引诱异性和使同类聚集的作用,我们可以看到捉在小玻璃瓶里的萤火虫可引诱在较远处的萤火虫向小瓶飞来。

科学家发现1亿年前萤火虫祖先

领导此项研究的中科院南古所副研究员蔡晨阳介绍,科研团队共研究了2万多块琥珀化石,从中发现1枚保存较完好的萤火虫“老祖宗”雄虫标本。这种远古昆虫体长7毫米左右,前端长着一对长长的、有分枝的触角。与现在相似类群的萤火虫比,它眼睛更大,头部更加前伸,身体也更加柔软。更特别的是,现在萤火虫的发光部位位于腹部末端,而这种远古虫子发光部位则更加靠前,位于腹部前端。

“通过与现代相似类群萤火虫的比较,我们推测,这些萤火虫‘老祖宗’发光并不是为了求偶,而是为了抵御蚂蚁、青蛙、早期鸟类等捕食者的攻击。”蔡晨阳说。

专家发现1亿年前萤火虫的祖先,萤火虫到底为何会发光呢?

可以说,萤火虫是我们对生物发光的最直接印证。不过,倘若你只认为萤火虫才能发光,那就孤陋寡闻了。世界之大,无奇不有,下到最低等的单细胞生物,上到高等的脊椎动物,自然界具有发光能力的生物实在是种类繁多,据统计,单单是动物界,在全部的25个门中就有13个门的动物能够发光。可见,生物发光是一种普遍现象。

生物,原来可以亮的

虽然在自然界中有一种常见的生物发光现象,但这么一说,似乎我们对生物发光有一点了解。不同生物在发光机理、发光强度和光谱范围等方面存在很大差异。但如果你认为所有的发光生物都像萤火虫那样,那么就大错特错了。根据发光机理的不同,生物发光一般分为四类:受激荧光、生物发光、化学发光和超微弱生物发光。一般来说,第二类发光生物是发光生物。

生物发光顾名思义,就是生物体发出的光辐射,这种光辐射不需要以光吸收为前提。

生物发光让很多人为之着迷,早在3000多年前,古人就观察到了生物发光的现象,《诗经·国风·豳风》中曾有描述“熠耀宵行”,说的就是闪闪发光的萤火虫。

几十年来,无论是普通人还是专家学者,都深深地被生物发出的光所吸引。他们不仅崇敬大自然的神奇,更感叹五彩缤纷的世界。然而,发光机理一直困扰着学术界。上世纪50年代,一位美国学者收集了数万只萤火虫,将萤火虫的发光体切断,烘干后放入烧瓶中研究萤火虫的发光物质。

目前,生物发光主要与三磷酸腺苷(ATP)有关。一般的机制是细胞内的化学物质。在一种特殊酶的作用下,氧化还原发生,随着能量的变化,化学能转化为光能。酶作为一种高效的催化剂,能够促进生物体内的化学反应,为发光物质提供能量,保证最低的能量消耗和最高的光强度。

最先破译的还是我们最常见的萤火虫:1885年,科学家在实验室里分离出了萤火虫的荧光素、荧光素酶,并指出萤火虫的发光是一种化学反应——在发光过程中经历了一系列复杂的化学变化,简单来说,就是这两种发光物质先与ATP结合成一个复合体,在与氧气反应的过程中,发生电子转移同时伴随能量的变化,释放出二氧化碳和光。目前已知,绝大多数的生物发光机制就是这种模式。

不只是亮一点

生物为什么会主动发光呢,其意义何在?在上亿年的进化过程中,生物保留了主动发光的生物行为,必然是有其重要意义的。要知道,光是一种能量,主动发光就是消耗能量,而在进化过程中,生物素持的最基本的生存策略就是在维持生命的正常活动的前提下,最大限度地去节省能量,由此可见,主动发光必定是大有用途,甚至可能是发光生物生存的一个重要的环节。科学家长期研究并归纳出如下几个理论可以说明生物发光的意义:

首先就是我们最先想到的萤火虫。众所周知,萤火虫发光是为了求偶或交流,即这是一种生物通讯。当夜幕降临,雌性萤火虫会找一个显眼的位置,翘起尾巴,发出微弱的光,指引它的“如意郎君”前来交配,雄虫发现后也会通过亮光来响应回答,并互相交流。在很多细菌身上,生物发光也会帮助它们交流,并提升宿主的共生效应,最终对群体行为产生影响。

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