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螢火蟲

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螢火蟲
呢隻東方螢火蟲（Photinus pyralis） 一路飛一路條尾喺度發光。
呢隻東方螢火蟲（Photinus pyralis）
一路飛一路條尾喺度發光。
 有隻螢火蟲喺黑暗當中發光。
有隻螢火蟲喺黑暗當中發光。
物種分類
界 動物界 Animalia
門 節足動物門 Arthropoda
綱 昆蟲綱 Insecta
目 甲蟲目 Coleoptera
亞目 (Subordo): 多食亞目 Polyphaga
科 螢火蟲科 Lampyridae

螢火蟲（粵音：jing4 fo2 cung4；日文：ホタル / hotaru；學名 Lampyridae），用中文字寫又可以寫做熒火蟲，喺粵語又有叫放光蟲[註 1]，係甲蟲多食亞目下嘅一個科，包含超過 2,000 種物種咁多，主要分佈喺溫帶同熱帶嘅地區。佢哋蟲如其名，最出名嘅特徵係好多物種嘅成蟲都識發光[1]。

螢火蟲同第啲甲蟲一樣係行完全變態嘅，一世蟲分四個階段：螢火蟲生命一開始嗰陣係蛋，由蛋度孵咗出嚟之後係（個樣同成蟲爭好遠嘅）幼蟲，幼蟲生到咁上下就會結蛹；個蛹過咗若干時間之後，隻成蟲就會由個蛹嗰度捐出嚟；好多種物種嘅螢火蟲啲成蟲都曉發光（螢火），佢哋會用呢啲光嚟求偶[2]－唔同物種嘅螢火蟲，發出嚟嘅光都唔同樣，所以螢火蟲可以靠啲光得知「同自己同種嘅異性螢火蟲喺邊」；亦都有部份嘅螢火蟲啲乸會特登發放出似第啲種嘅螢火蟲嘅光，想引誘第啲種嘅螢火蟲公埋嚟，然後食呢啲螢火蟲公落肚；而無論公定乸，啲螢火蟲通常做完交配繁殖嘅工作之後冇幾耐就會死[3]。

螢火蟲對人類嘅文化有一定嘅影響：有唔少人都覺得螢火蟲細細隻識發光噉好得意，會作創作品講螢火蟲，例如知步里工作室嘅《再見螢火蟲》就好出名；除此之外，螢火蟲亦都會被人攞嚟做旗艦物種－因為唔少人都鍾意螢火蟲，所以會想保育佢哋，而生態學家就會運用呢點，用「呢笪土地有螢火蟲」嚟做賣點做生態保育上嘅宣傳[4]。

基本描述

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一隻幼蟲噉形嘅螢火蟲乸；佢唔識飛，但個腹部會發光。
喺 2006 年嘅德國一角影到嘅相，幅相曝光咗 30 秒；啲螢火蟲喺度飛嚟飛去搵伴侶。
一幅 2010 年影到嘅相；幅相展示一隻歐洲放光蟲（Lampyris noctiluca）幼蟲喺度食緊隻蝸牛。
睇埋：甲蟲同多食亞目

形態

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睇埋：幼蟲形乸

喺形態上，螢火蟲有相當嘅內部差異，喺色水、形狀以至大細上都可以幾唔同：螢火蟲多數都呈啡或者綠噉嘅色，而講大細嘅話，最大嘅螢火蟲物種可以去到成 10 cm 咁長[5]；螢火蟲有相當嘅兩性異形，即係公同乸明顯唔同樣－好多種螢火蟲物種都有幼蟲形乸，即係啲成蟲乸個樣生到好似幼蟲噉，通常冇翼唔識飛（唔似得公噉有翼識飛），不過會有一啲幼蟲冇嘅特徵，例如係複眼噉，令到專家（同啲螢火蟲公）能夠分開邊啲係成蟲乸邊啲係幼蟲[6]。

多數最出名嘅螢火蟲物種，都係喺夜晚出沒兼且識發光嘅。亦有一部份嘅物種興喺日頭出沒，日頭出沒嘅螢火蟲物種多數唔識發光，除非佢哋係一啲「興日頭活動但會留喺陰暗地方」嘅物種[2]。

生命週期

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内文：完全變態

螢火蟲同第啲甲蟲一樣，係行完全變態嘅，即係話佢哋一世蟲有蛋、幼蟲、蛹同成蟲四個階段[2]。

  • 蛋：螢火蟲乸交配咗之後，就會搵地方生蛋。佢哋會將受咗精嘅蛋生喺地面或者泥土入面冇幾深嘅地方，一般零舍鍾意潮濕嘅泥土，可以係一粒一粒噉生或者成竇成竇噉生嘅；每隻乸「一次生幾多粒蛋」就視物種而定，據講某啲物種每隻乸可以生到成 500 粒蛋咁多[7]；螢火蟲啲蛋通常係波噉形，而有啲物種嘅螢火蟲連蛋都會發光[8]。無論係邊個物種，螢火蟲蛋一般會喺三至四個禮拜內孵化[2][9]。
  • 幼蟲：螢火蟲一生出嚟係隻個樣同成蟲好唔同嘅幼蟲：幼蟲嘅主要目標係要猛咁食嘢，儲起啲能量；螢火蟲幼蟲又有被人叫做「放光蟲」，簡眼（唔似得成蟲噉有複眼），冚唪唥都識發光；螢火蟲幼蟲通常夜行同食肉，喺夜晚嗰陣會由泥度捐出嚟獵食蝸牛、鼻涕蟲同埋第啲昆蟲，有啲甚至會同類相食[10]，而據講有部份物種嘅幼蟲捉到獵物嗰陣時，下顎會直接將消化用嘅液體注入獵物身體（即場消化隻獵物），食落肚之前就令獵物溶化。就係噉，隻幼蟲會一路食嘢儲起能量，經歷幾次嘅脫皮生到咁上下就會結蛹，多數物種都會以幼蟲嘅形態過冬，喺冬天嗰陣會用各種嘅方法保暖，好似係捐落深啲嘅地底度或者匿入去樹皮入面... 呀噉；喺某啲物種入面，幼蟲時期可以維持超過一年咁耐[11]。
  • 蛹：螢火蟲幼蟲通常會喺春天嗰陣出返嚟食嘢，然後喺春天尾橛嗰陣結蛹。螢火蟲捐入泥度，喺泥入面起間「房」，喺間房裏面結蛹，又有啲會喺樹上面結蛹。同（例如）蝴蝶一樣，隻螢火蟲會喺個蛹入面分解，發生好多生物化學作用，經過 10 日左右至幾個禮拜之後，（除非係幼蟲形乸）佢最後會變成一隻同幼蟲個樣好唔同嘅成蟲[11]。
  • 成蟲：成蟲最重要嘅工作係搵嘢食同伴侶；成蟲食乜係睇物種嘅，有啲螢火蟲物種成蟲會好似幼蟲噉食肉，又有啲係食花蜜同花粉，又有啲物種成蟲係冇口器嘅－呢啲冇口器嘅螢火蟲係食唔到嘢嘅，所以佢哋一由個蛹捐咗出嚟就唔會再食嘢，要做嘅係有咁快得咁快去搵伴侶交配傳宗接代，交配完冇幾耐就會監生餓死[註 2][12]。
    • 成蟲腹部發出嘅光可以幫佢哋搵伴侶－唔同物種嘅螢火蟲發光嗰陣，喺啲光嘅時間長度、色水以至重複率等多方面都有差異，所以螢火蟲可以靠睇光分辨邊隻螢火蟲先係同類；交配過後，啲螢火蟲公冇幾耐就會死，而啲螢火蟲乸就係搵地方生蛋然後冇幾耐就死；多數物種嘅螢火蟲成蟲，都係喺夏天嘅幾個禮拜之內渡過佢哋一世蟲最後嘅階段[13][14]。

上述噉嘅過程會係噉重複，形成螢火蟲嘅生命循環。

發光

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喺加拿大捉到嘅一隻妖掃螢（Photuris）乸，具體物種不明。
睇埋：生物發光

「識發光」可以話係螢火蟲最出名嘅特徵。

化學機制

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内文：螢光素酶同螢光素

螢火蟲可以話係生物發光其中一個最出名嘅例子。

螢火蟲體內有專門發光嘅器官，呢啲器官通常係位於隻蟲嘅腹部落啲嘅地方。喺呢啲器官當中，喺螢光素酶（luciferase）呢種酵素同埋鎂離子（Mg2+）嘅催化下，螢火蟲身上嘅螢光素（luciferin）同氧氣（O2；由身體嘅唞氣用器官提供）以及三磷酸腺苷（ATP）會進行化學反應，呢場化學反應會產生出好似下圖入面條化學式嘅右手邊嗰啲化學物[註 3]－後者會發光，於是隻蟲嘅下腹就會發光[15][16]

螢火蟲產生嘅光係所謂嘅「凍光」，冇任何嘅紅外線或者紫外光喺裏面，啲光嘅波長會喺 510 至 670 nm 之間，呈黃、綠或者淡紅噉嘅色，當中美國嘅藍鬼螢火蟲（Phausis reticulata）就出嗮名會發出遠睇似係藍白噉色、但近睇綠色嘅光[17][18]。

進化功用

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睇埋：警戒作用

由進化論嘅角度睇，發光對螢火蟲嚟講有好多唔同嘅好處：

  • 求偶：對於螢火蟲成蟲嚟講，發光最重要嘅功能係幫助求偶[19][20]。
    • 首先，唔同螢火蟲物種發光嘅方式都唔同－螢火蟲發光嗰時喺「一吓光維持幾耐」、光嘅色水、發光時機、光閃頻率、飛得幾高以至飛行方向等方面都可以有物種同品種之間嘅差異，所以如果笪地方有多過一種物種嘅螢火蟲住，發光有助啲螢火蟲搵同類嚟求偶[21][22]；搵著唔同物種嘅螢火蟲嚟求偶唔會產生到後代，淨係會嘥時間精神，所以呢種搵同類做法有助啲螢火蟲慳返啲時間精神[23]。
    • 螢火蟲响求偶嘅過程裏面，仲可以運用發光嚟同同類通訊；據講穩定放光、閃吓閃吓以至化學訊號等，都可以攞嚟向同類傳達「我喺邊個位置」或者「我係咪同你屬同一種物種」等嘅資訊[註 4][24]；喺阜提努螢（Photinus）呢個屬當中，典型嘅求偶過程係啲唔識飛嘅乸發閃光，話畀啲公知自己喺邊，而啲有翼識飛嘅公就會飛嚟飛去搵乸交配[25]。
  • 獵食：有部份螢火蟲物種（尤其係妖掃螢屬）啲成蟲乸會利用發光嚟獵食；呢啲螢火蟲乸曉模仿第啲物種嘅螢火蟲乸發出嘅光，呢啲異種螢火蟲公見到啲光，就會以為係同種嘅螢火蟲乸飛埋去，然後隻發光嘅螢火蟲乸就會捉嗰隻異種螢火蟲公嚟食；呢啲噉嘅螢火蟲乸有咗個花名，叫致命女郎螢火蟲（femme fatale firefly）[26]。
  • 警戒作用：螢火蟲嘅幼蟲冚唪唥都識發光；幼蟲冇生殖能力，所以幼蟲發光明顯唔係為咗求偶；根據用訊號理論（一套有關「進化同生物之間嘅訊號會點互相影響」嘅理論）做嘅研究，幼蟲發光起到警戒作用－好多螢火蟲身上都有一啲難食甚至有毒嘅化合物，所以獵食者將呢啲蟲食咗落肚好多時會唔舒服，如果隻螢火蟲唔識發光望落冇乜特徵嘅，獵食者比較大機會會唔記得食過隻蟲，但如果隻蟲識發光（有種好樣眼嘅特徵），噉獵食者下次再見到螢火蟲嗰陣比較大機會會記得「上次就係食咗呢種蟲搞到唔舒服」；噉即係話發光變咗做種訊號，話畀獵食者知「呢隻蟲好難食或者有毒」[27]。

... 呀噉。

  • 一隻螢火蟲乸自己喺度發光。
    一隻螢火蟲乸自己喺度發光。
  • 一段展示螢火蟲嘅短片
  • 兩隻歐洲放光蟲喺黑暗當中交配。
    兩隻歐洲放光蟲喺黑暗當中交配。

生態保育

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睇埋：光污染

螢火蟲同好多生物一樣，都會受到人類活動嘅影響，例如：

  • 人類做各種建設嗰陣，往往要攞土地用，粗暴啲嘅甚至仲會放火燒森林，諗住清空笪地嚟用，噉樣就有可能搞到螢火蟲喪失既有嘅棲息地[28]；
  • 人類好多時會為咗農業周圍噴殺蟲水或者除草劑，呢啲噉嘅化合物可能會傷害螢火蟲，又或者會殺死螢火蟲嘅獵食對象，搞到螢火蟲要搵嘢食難咗[29]；
  • 除此之外，螢火蟲多數都係靠發光嚟求偶嘅，而人類發放出嚟嘅各種人造光（好似係街燈呀噉）會造成光污染[30][31]，呢啲光有可能會（例如）擾亂喺度飛嚟飛去搵乸交配嘅螢火蟲公，間接阻礙咗佢哋傳宗接代[32]。

喺 2015 年，有科學家做咗份研究，首次噉將人造光對螢火蟲嘅負面影響量化噉展示出嚟：嗰份研究喺 4 年之間觀察住一批螢火蟲，並且提供咗證據指出，人造嘅光令到嗰批螢火蟲嘅數量跌咗；對各物種嘅螢火蟲做嘅研究表示，有好幾種物種嘅螢火蟲都面臨絕種嘅威脅[33][34]。因為噉，有唔少生態學同相關領域嘅科學家喺度嘗試做更深入嘅研究，想知點樣保育螢火蟲。


2017 年喺美國佐治亞州南部影到嘅一幅相（幅相曝光咗 8 秒）；啲螢火蟲喺度發光求偶。

旗艦物種

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睇埋：旗艦物種

螢火蟲一樣出名嘅嘢係會被人攞嚟做旗艦物種：旗艦物種係生態保育上嘅一個概念，指一啲受人類歡迎嘅生物物種，可以用嚟保護周邊嘅物種。

舉例說明，想像家陣有位生態學家想搞生態保育，佢需要保育幾種物種嘅蛇同蜘蛛，因為呢幾種物種有重要嘅生態價值（例如係會捕食某啲害蟲）；但呢位生態學家心知，一般人普遍都唔鍾意蛇同蜘蛛，又唔似得生態學家噉理解到呢啲蛇同蜘蛛嘅生態價值，所以如果佢用「保護啲蛇同蜘蛛」為名搞生態保育嘅話，應該難吸引啲人捐錢；不過咁啱得咁橋，呢啲蛇同蜘蛛住嗰笪地有一種好靚、好得人鍾意嘅蝴蝶；於是位生態學家就改吓個做法，以「保護靚靚蝴蝶」為名搞生態保育，等啲人樂意啲捐錢；喺呢種情況下，嗰種蝴蝶就係一種旗艦物種－受人鍾意、可以攞嚟做宣傳嘅物種，被生態學家攞嚟保護啲唔受人歡迎（但可能好重要）嘅物種[29]。

有生態學家指，螢火蟲喺人類文化當中嘅形象幾好（睇下面），可以攞嚟做旗艦物種[4]。

生物分類

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睇埋：放光蟲

根據對化石嘅研究，螢火蟲最起碼白堊紀後半橛（1 億年至 6,600 萬年前）嗰時經已存在，嗰啲螢火蟲化石有明顯嘅發光器官[35]，而根據對基因組嘅分析，呢啲遠古螢火蟲祖先係發綠色光嘅[36]。要留意嘅係，「放光蟲」呢隻詞成日畀人攞嚟指螢火蟲，但嚴格嚟講「放光蟲」唔係一個精確嘅科學詞語：要睇一隻生物係咪螢火蟲，係要睇基因嘅，而唔係齋靠睇佢「識唔識發光」，事實係有好多種物種嘅螢火蟲都係唔識發光嘅[37]。

根據 2010 年代尾做嘅研究，螢火蟲樖進化樹如下[38]：

Coleoptera
Cantharidae etc.


Elateriformia

Elateridae





Rhagophthalmidae



Phengodidae




Lampyridae（螢火蟲）

Luciolinae





Pterotinae



Ototretinae





Lamprohizinae





Psilocladinae




Amydetinae



Photurinae





Lampyrinae










文化影響

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1891 年一幅日本畫；幅畫描繪兩個人喺夏天嘅夜晚捉螢火蟲。
睇埋：再見螢火蟲同雞食放光蟲

喺西方世界嘅文化當中，螢火蟲嘅形象普遍都係正面嘅：西人喺古典時代（古希臘同古羅馬）嗰時已經留意到螢火蟲嘅存在；佢哋好多時都留意到，螢火蟲嘅生命稍縱即逝，發幾日光跟住就死，令佢哋諗起好多嘢－例如係童年、死亡、精靈、恐懼、愛情以及心靈嘅短暫性呀噉[39][40]。淨係講英文嘅話，有唔少英文作家都有講到螢火蟲[41]，例子可以睇吓廿世紀初美國詩人佛洛斯特（Robert Frost）嘅作品《Fireflies in the Garden》（粵譯：花園入面嘅螢火蟲）噉[42]。

螢光蟲喺東方文化裏面都有返咁上下正面，包括

「 」
－歇後語係「心知肚明」噉解[註 5]。

睇埋

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文獻

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註釋

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  1. ↑ 不過「放光蟲」係個冇咁精確嘅字詞，可以係指好幾類曉發光嘅昆蟲，唔一定係螢火蟲。
  2. ↑ 可以睇埋飛蛾－好多物種嘅飛蛾都有「成蟲冇口器」嘅情況。
  3. ↑ 順帶一提，螢光素酶因而有醫學價值，可以攞嚟探測 ATP 或者鎂離子嘅存在。
  4. ↑ 唔識發光嗰啲螢火蟲物種，往往會有極複雜嘅費洛蒙系統用嚟同同類溝通。
  5. ↑ 大粵港諺語入面都有提到。

引述

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  1. ↑ HowStuffWorks "How do fireflies light up?". Science.howstuffworks.com (19 January 2001).
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 Lewis, Sara (26 April 2016). Silent Sparks: The Wondrous World of Fireflies. Princeton University Press. p. 17.
  3. ↑ In fireflies, flightless females lose out on gifts from males.
  4. ↑ 4.0 4.1 Hagen, Oskar; Santos, Raphael Machado; Schlindwein, Marcelo Nivert; Viviani, Vadim Ravara (2015-01-14). "Artificial Night Lighting Reduces Firefly (Coleoptera: Lampyridae) Occurrence in Sorocaba, Brazil". Advances in Entomology. 03 (1): 24.
  5. ↑ This giant firefly looks even weirder in the light. Australian Geographic.
  6. ↑ Lau, T.F.; Meyer-Rochow, V.B. (2006). "Sexual dimorphism in the compound eye of Rhagophthalmus ohbai (Coleoptera: Rhagophthalmidae): Morphology and ultrastructure". Journal of Asia-Pacific Entomology. 9: 19-30.
  7. ↑ Firefly Life Cycle & Habitat | Facts About Fireflies. Orkin.
  8. ↑ FACTS ABOUT FIREFLIES. firefly.org.
  9. ↑ The Firefly Life Cycle.
  10. ↑ Marshall, Michael (22 February 2020). "Why the lights are going out for fireflies". The Guardian. Retrieved 4 February 2022.
  11. ↑ 11.0 11.1 About Fireflies. www.xerces.org
  12. ↑ What Do Fireflies Eat? | All About Fireflies.
  13. ↑ How and why do fireflies light up?. Scientific Americans.
  14. ↑ McLean, Miriam; Buck, John; Hanson, Frank E. (1972). "Culture and Larval Behavior of Photurid Fireflies". The American Midland Naturalist. University of Notre Dame. 87 (1): 133-145.
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  41. ↑ Fireflies Quotes. goodreads.
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  43. ↑ Takada, Kenta (2012). "Japanese Interest in "Hotaru" (Fireflies) and "Kabuto-Mushi" (Japanese Rhinoceros Beetles) Corresponds with Seasonality in Visible Abundance". Insects. 3 (4): 423-431.
  44. ↑ 神田左京『ホタル』
  45. ↑ Schultz, Ted R. (2011). "Fireflies, Honey, and Silk. By Gilbert Waldbauer; illustrated by, James Nardi. Berkeley (California): University of California Press. $25.95. xi + 233 p.; ill.; index. ISBN: 978‐0‐520‐25883‐9. 2009". The Quarterly Review of Biology. 86 (2): 147-149.
  46. ↑ 過年與孩子玩歇後語 「雞食放光蟲」代表甚麼？

拎

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