【科学强国】为什么现在很难见到萤火虫了？

　　萤火虫是一种常见的昆虫，萤火虫所到之处，闪烁着点点微光，照亮着周围的环境。

　　诗人杜牧对于萤火虫非常喜爱，曾写下“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星”的优美诗句。

图源：央视新闻

　　萤火虫成虫腹部的发光器是如何发育而成的？华中农业大学植物科学技术学院付新华教授团队揭开了萤火虫成虫发光器发育的关键机制，为发光昆虫的发光及闪光控制研究提供了新的思路。相关论文日前发表在国际学术期刊《自然·通讯》上。

　　付新华介绍，萤火虫发光是一种生物化学反应，由其腹部特有的发光器发出。萤火虫的发光器分为幼虫形态和成虫形态的发光器。其中，萤火虫幼虫具有一对位于倒数第二腹节的球形或半球形的发光器，可在黑暗中发出无规律的闪光，用以警戒天敌。而萤火虫成虫的发光器则是在蛹期独立发育，在短短5至7天的蛹期，成虫发光器从无到有，快速发育成熟并具备发光功能。

　　萤火虫发的是一种生物化学反应的“冷光”，由荧光素酶（一种发光蛋白）、荧光素、氧气、镁离子、腺嘌呤核苷三磷酸等经过高效生化反应而产生。萤火虫的发光器就像一个精密的反应炉，付新华比喻说，过氧化物酶体就是燃烧的炉体，而三磷酸腺苷等就是燃料，荧光素酶是燃料里的助燃剂，有了它大火才能熊熊燃烧。

　　由于萤火虫对环境变化的敏感性和快速反应，它们是人工夜间照明的良好生物指示器，也是研究光线对夜间野生动物影响的良好模型。

　　据其他科学家研究，萤火虫发光并不会消耗太多生物能，和现在的LED节能灯效率不相上下。国外已有科学家根据萤火虫发光器的特点进行仿生学研究，来进一步提高LED的发光能效。

　　然而，曾经在农村随处可见的萤火虫，如今却很少见到它们的身影。

　　萤火虫数量减少的原因多种多样。萤火虫像许多其他生物一样，直接受到土地利用变化的影响（例如栖息地面积和连通性的丧失），这被认为是陆地生态系统生物多样性变化的主要原因。杀虫剂和除草剂也被认为可能是导致萤火虫数量下降的因素。

　　另外，萤火虫对环境的要求非常高，不喜欢在有光的地方出现，所以城市里的环境并不适合它们。而乡村里的萤火虫又因为农药的使用，农田蓄水、抽水与翻耕等问题导致孵化率较低，使得萤火虫数量不断下降。一旦萤火虫从某个地方消失，那么当地将再也不会有萤火虫出现，原因是因为萤火虫不会迁徙，它们的飞行距离仅仅在100米左右，世世代代都生活在同一个地方。因此每一个地方的萤火虫都需要人们花费时间和精力来保护，而这又增加了研究人员的负担，正因为如此，萤火虫的数量才会不可避免地下滑，甚至从某个地方完全消失。

　　对于生活在乡村的人而言，不贩卖它们就是最好的保护。在萤火虫出现的栖息地内禁止使用农药、化肥，为它们提供适宜的繁殖环境，也是一种有意义的保护行为。

　　（来源：长江日报、科普中国、澎湃新闻等综合整理）

　　作者：李熙

　　编辑：赵狄娜

　　审核：龚紫陌