一亩二分地

正如在jlog里血泪控诉的，如果用“是否捉过萤火虫”作为考核童年质量的标准，北方小孩的童年无疑都是不合格的残次品。还好已经有足够多的花鸟鱼虫使我们的童年忙碌而充实，这一点小小的遗憾反而让我们有机会将童年延长到捉萤火虫的这一刻。

那么这令人憧憬的光芒究竟因何而生呢？难道为了方便700多度的近视眼能够手到擒来？
当然这只是我一厢情愿而且傻气的想法。萤火虫发光的目的其实是为了饮食男女–全世界大约有2000多种萤火虫，每种萤火虫对“性感之光”都有自己的定义，按自己族群的定义卖力发光便是发出求偶的信号，正所谓“千里姻缘靠光牵”。但若是改变发光的频率周期则可以轻而易举地冒充别的族群的帅哥美女，毫不客气的将撞上门来的绿女红男填入腹中。不过好像只有某些萤火虫才做这样下三滥的勾当。

既然发光的时间控制（周期/频率)这样重要，八卦的科学家们就琢磨，它们那么大点儿小虫子是怎么控制的呢？这里要先介绍一下萤火虫的发光机理

在萤火虫腹部的发光器内有许多发光细胞（photocytes），发光细胞中部的过氧物酶体（peroxisomes）内含有一种叫做荧光素（luciferin)的化学物质。如这幅图显示的，荧光素在荧光素酶（luciferase）的作用下与ATP发生反应生成luciferin-AMP中间体，在有氧气的情况下这个中间体会迅速变成过氧化荧光素，而过氧化荧光素在衰变成氧化荧光素(oxyluciferin)的过程中释放出光子，萤火虫便因此而发光。由于这一系列过程积累的能量最后主要是通过光的形式散发出来的，并没有相应的热量散发，萤火虫的光也被认为是“冷光”。

了解了发光的化学过程再回来看萤火虫是怎样控制这个过程有规律的时断时续的。若干个机构的若干位科学家共同研究发现一氧化氮(nitric oxide,NO)会影响萤火虫的发光行为–向萤火虫所在的小室里按空气含量比例注入氮气、氧气时萤火虫依然我行我素，但若再加入少量NO萤火虫便开始持续发光（察看录影 80Mb)。

经过进一步的实验，研究人员提出一个对萤火虫发光控制机理的推测：

在不发光的状态（虚线以上部分）氧气主要被相对比较接近细胞表面的线粒体吸收，过氧物酶内的反应只能进行到luciferin-AMP生成的步骤，而当控制发光的神经冲动通过释放出神经递质章鱼胺 (octopamine)激活一氧化氮生成酶(nitric oxide synthase, NOS)导致一氧化氮生成，生成的一氧化氮抑制了线粒体对氧气的吸收利用，从而氧气可以顺利的抵达过氧物酶附近，使得发光反应顺利进行下去。萤火虫便这样通过控制神经冲动的频率来控制发光频率。

为了避免过于罗索和冗长，我略去了对萤火虫发光器的生理构造的介绍，事实上其生理构造是对这个假说的一个有力支持，而且还含有精致的聚光装置，使得微弱的光芒在黑暗中看起来却相当明亮。

很多时候，面对小小的生物体内这样结构巧妙的硬件配置和匠心独运的控制系统，我简直都要相信造物论了–我觉得与其说那是封建迷信，不如说是人类对于自身局限性的感叹以及对自然的高度赞美。

本文主要参考文献