萤火虫：浪漫昆虫的生存困境
来源:《中国国家地理》 2008年第3期 梁醒财 李学燕 侯清柏
L/A*GG/hC6l Q0 对于多数人来说，炎炎夏夜飞舞着的闪光的萤火虫，只是一种隐藏着美好童年回忆的生灵。殊不知，萤火虫的荧光素酶在工业、医疗、防治污染等多个领域有着极高的利用价值。但是让人忧心的是，这些可爱的小精灵如今却难觅踪迹，它们的生存生态遭受了怎样的破坏？它们又是如何在短暂的一生完成发光和繁衍交配的任务呢？中国科学院昆明动物研究所昆虫研究组的科学家在经过几年的研究之后，给我们呈现了一个让人唏嘘的萤火虫世界。
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^.X^%Ul6{1J/d&[h0 对生境最为敏感的昆虫 徽煌网r0Gm b7L4b4`w'l
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,}$Xw2_-skJ I^0 人们对于萤火虫的了解，只是基于流传在中国的一些美丽传说。随着萤火虫及荧光酶的价值的研究和开发利用以及人们生态与环保意识的加强，那些飞舞在夏夜的小精灵开始被更多人关注。可是人们突然发现，那些晶亮的萤光，正被越来越多的城市灯光取代，变得踪迹杳渺。 徽煌网2sp({"i pA-r-W
萤火虫等发光甲虫主要生活在热带亚热带的森林、河流及小溪边，对环境的变化非常敏感，通常在有山有水、环境质量较好的地方都有萤火虫存在，它们的栖息环境可用“青山绿水”来概括。 徽煌网`2ut*Z:K,J|.cy
不过，萤火虫的居住环境如今正遭受着破坏。在森林砍伐、河流湖泊污染、农药化肥及化工产品过度使用给生物资源带来的极大危害之外，城市化进程的加快也侵占了这些小精灵赖以生存的环境。明亮的灯光破坏了萤火虫宁静的生活空间，使它们被迫迁移到乡间甚至更偏远的地方，继续顽强地生存着。 徽煌网%f$bmXF,E
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近年来，我们对北京、云南昆明市郊区的萤火虫生存现状进行了多次调查，发现作为水源地保护的昆明市北郊生态环境较好，因此，这一带还可发现近十种萤火虫，但在南郊及东郊，人口密集，植被遭受破坏，很难再觅到萤火虫的芳踪。在北京香山以及清华园内，炎炎夏夜，也偶有邂逅萤火虫之时。
-H x[NV+X0 萤火虫确实是一浪漫的昆虫，这种浪漫，不仅在于其萤光，还在于其对生境的要求。萤火虫对生境的变化非常敏感。我们在探讨难觅萤火虫芳踪的原因时发现，除了森林砍伐、水土流失、水源污染等原因导致萤火虫栖息地减少外，有一些幼虫也随着杀虫剂的应用而被杀死。还有，影响萤火虫生存环境最大的是光，人工照明设施大量设置于山区道路，扰乱了成虫求偶之光信号，使其无法进行交尾，达到繁殖的目的。到处充斥的水泥和砖块建筑，也让雌虫产卵与终龄幼虫化蛹时找不到所需的合适地点，从而扼杀了萤火虫的生机。 徽煌网+@ g` J F Y
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萤火虫创造的奇迹 徽煌网2c4|B+N*jb`
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yS_y S%i%u"w r%w.j0 萤火虫看起来似乎是一种微不足道的昆虫，但是它们的生存或消亡，都跟生态环境有着千丝万缕的联系。
]*T(QxD aXC0 因为能在夜晚发出美丽的生物光，萤火虫一直是颇有开发价值的生态旅游资源。当然，这一资源的开发不仅可带来经济效益，更重要的是它能促进生态和环境的保护。在日本、澳大利亚、新西兰、马来西亚和印度尼西亚、中国台湾地区非常盛行的萤火虫保护，就带来了很多社会效益和生态效益。日本政府为了保护和观赏萤火虫甚至放弃铁路的修建，由政府、科研机构及民间团体共同努力，建立了诸多赏萤地点，每年都有大批的游客前往萤火虫聚居的地方参观。在新西兰北岛一个小城，成千上万的萤火虫在岩洞内熠熠发光，灿若繁星，有人把这种自然奇观称为世界第九大奇迹。当然，这里需要说明的是，这种洞内的发光昆虫并非鞘翅目的萤火虫，而是双翅目蝇类的幼虫，更准确的称谓应为萤火蚋。 徽煌网3^;Kg'ou$K
N[/Mz(c*V!T9]!b0 在中国大陆，目前已经有一些人嗅到了萤火虫所蕴藏的商机，网络及报刊等媒体似乎也开始关注这类浪漫昆虫，但由于过去对大陆萤火虫基本没有系统的研究，因此，开发萤火虫作为生态旅游和环境保护的资源，至今还未成气候。
0i!N LAN%N5~tx0 萤火虫虽小，就目前的领域来看，却蕴藏着很大的价值。在过去50年中，萤火虫荧光素酶已经广泛应用于工业、医疗、防治污染等多个方面。比如它可以检测生物物质、分析流体中的微生物污染、评估细胞活性等。在医疗上，可以检测病毒和细菌感染疾病的治愈情况，还可以在动物模型上检测肿瘤的增值和衰退情况等。另外，荧光素酶基因可以用于研究活细胞和组织中的基因，把荧光素酶和高敏CCD相机结合，还能获取动植物细胞在正常和病理状态下，胚胎发育及生理调节不同阶段的信息。此外，荧光素酶作为环境污染的生物传感器，能成功地监测砷、汞、铅、苯酚等农用化学品的污染。 徽煌网X,Q1S6H;a cXG1c.K
所以研究昆虫的专家说：无论从生态效益还是应用领域来看，萤火虫的一生，真可称得上一个“闪光”的过程。
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@j k9}$c;vLv0 萤光闪闪的一生
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Q nO h4r'r0 全世界目前已知的萤科萤火虫有20 0 0多种，分布于南极洲外的各大洲，在中国分布的有100多种。我们不久前在滇西北高黎贡山就采到一个短角窗萤属的新种，此外，还有一些标本初步鉴定为新种。相信随着研究的深入，还会有更多的新记录或新种发现。 徽煌网#`.E"r'YU i~
萤火虫的一生要经历卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。其中，最主要是成虫阶段，这一阶段使萤火虫从古至今都成为故事主角或赞美对象。
8[X/s1k2oO!_0 萤火虫的成虫长而扁平，头狭小，眼半圆球形，雄性的眼常大于雌性的，发光器官在腹部腹面，呈乳白色。大多数萤火虫种类的成虫都能发光，少数种类的萤火虫成虫发光很弱或基本不发光。萤火虫成虫一般不再取食，生命周期非常短暂，一般为10—30天，在飞行过程中它们会闪闪发光以吸引异性完成交配。交配后的雄虫很快死亡，雌虫随即产卵，产卵后也很快死亡。萤火虫成虫的一生虽然非常短暂，但是它们却把最美丽的闪闪萤光留给了我们。
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多数萤火虫都是在夏秋季节产卵，萤火虫卵多为球形或椭球形，呈白色、淡黄色或黄色，发微弱萤光。卵一般经历10—20天即孵化成幼虫。
T0N$vUEI0 幼虫要经过5—7次蜕皮才会化蛹，幼虫的生长过程一般比较长，通常为几个月到一年以上。长成的幼虫通常不再取食，经最后一次蜕皮后变成蛹，蛹经过15—30天化为成虫，化蛹后的萤火虫即变成了飞舞的精灵，这些能发光的成虫正是平时大家所熟悉的萤火虫。 徽煌网U6W a*Y e_
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靠发光完成交配
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生物荧光是自然界的奇特现象，萤火虫之所以会发光，是因为通常位于其身体腹面的发光器官内储存着着一种特殊的物质，这种物质就是上面提到的被广泛应用到各个领域的荧光酶。萤火虫体内的这种物质，在氧气、镁离子等作用下，催化体内荧光素转变成中间产物腺苷酸荧光素，进而被氧化成氧化荧光素，同时产生生物荧光。
8AI:t|;j0\kMN0 萤火虫发光，其实是个消耗能量的过程，可是为什么萤火虫要不惜代价“点亮”自己呢？这跟萤火虫的求偶行为有关。 徽煌网 Oo BK} ~&^UBB
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与其他动物一样，繁衍后代对萤火虫来说也是其生命中一个非常重要的使命。为了找到“如意的配偶”，一些动物主要以行为表演、激素气味或者优美动听的声音来吸引异性，然而萤火虫却是以发光方式来吸引异性。通过一系列复杂的示爱、应答过程来完成它们的求偶、 交配以及传承下一代的目的。通常雄性萤火虫求爱的时候，会以一种特异性闪光模式来向雌性萤火虫发出信号，这种闪光模式的发光强弱不一样。当雌性萤火虫感应到雄性萤火虫的示爱后，会回以一种特异性的光信号，然后以光信号来决定是否接受雄性萤火虫的求爱。也有一些种类中，雌性萤火虫会主动向异性发出示爱信号，而雄性萤火虫则对此作出应答。无论雄性主动还是雌性主动，当它们的“婚事”谈定之后，便会入“洞房”，进而完成交配。交配后的雄性萤火虫会在几天内死去，雌性萤火虫则是在产卵后几天内死去。 徽煌网/Kz"P O?
o w KGn-Z4LXgEc0 萤火虫成虫发光主要为了示爱求偶，换句话说，就是为了“找对象”。而对于幼虫来说，“早恋”对于它们并不流行，“找对象”似乎还为时过早，那幼虫又为什么要发光呢？萤火虫幼虫为捕食性，但它们同时也会被蛇、蜘蛛、两栖类、少数鸟类及其他一些捕食性昆虫所捕食。萤火虫幼虫发光，是为了恐吓天敌，从而逃避天敌的侵害。
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&X/_(h^ vv"kS:z,A0 科学家研究表明，也有一种萤火虫，是要靠吃掉雄性萤火虫来繁衍并且保护后代生存的。这种“致命情人”目前还没有在中国发现，它们大多生活在北美。它们不像中国的萤火虫成虫那样，一生不取食，或者仅仅食用花粉及露水等，它们是标准的捕食昆虫。这种萤火虫可通过模仿其他种类萤火虫的雌性闪光来“引诱”雄性，等雄性萤火虫以为自己的求爱得到应答，赶来幽会时，就会被对方吃掉。
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科学家经过大量的研究，终于发现，“谋杀也是为了爱”，这种侵略式模仿可能使雌性获得丰富营养，从而极大增加产卵量。此外，雌性还可从雄性那里获得一种防御性物质。这种物质只存在于雄性体内，而在雌性体内缺乏。捕食了雄性后的雌性萤火虫，还可将这种防御性物质传给卵，从而减少后代被捕食的几率。
J&v TU4W&f0 但是不管萤火虫如何懂得保护自己，生态环境的持续恶化还是给它们的生存带来了前所未有的危机。
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从事萤火虫研究的课题组专家每当谈起这些昆虫的生存现状，总是忧心忡忡，与大熊猫、金丝猴这样的“明星动物”相比，萤火虫只是个无声无息的“邻家女孩”，但是如果萤火虫真正被迫从地球上消失的话，那全人类共同的家园地球，不仅了一个成员，也将会从此远离“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤，天阶夜色凉如水，坐看牛郎织女星”的美丽场景。相信这是很多人都不愿意看到的。
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