螢火蟲

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螢火蟲
一隻飛緊嘅 Photinus pyralis
一隻飛緊嘅 Photinus pyralis
物種分類
動物界 Animalia
節足動物門 Arthropoda
昆蟲綱 Insecta
甲蟲目 Coleoptera
亞目 (Subordo): 多食亞目 Polyphaga
螢火蟲科 Lampyridae

螢火蟲粵拼:jing4 fo2 cung4英文:Firefly,或者 Lightning bug),又有寫做「熒火蟲」,係甲蟲嘅一科。佢哋冚唪唥都有,雖然唔係全部都識飛嘅-有好多個品種嘅螢火蟲啲識飛,但係啲唔識飛[1]。螢火蟲總共大約有成 2,100 個品種咁多,主要分佈喺溫帶熱帶嘅地區,當中有好多都興住喺一啲佢哋嘅幼蟲會揾到嘢食嘅地方-好似係河流濕地或者潮濕多嘅地方。

螢火蟲最出名嘅特徵係有多個品種嘅成蟲都識得發光,所以先畀人嗌做「螢火」蟲。螢火蟲運用佢哋下腹部嘅化學物嚟到發出、或者淡等多種色水嘅,並且用呢啲光喺黃昏傍晚嗰陣吸引伴侶或者獵物。螢火蟲發嘅光嘅波長一般都係喺 510 至 670 納米之間,呢啲光係所謂嘅「凍光」-啲光當中並冇任何嘅紅外線或者紫外線[2]

螢火蟲啲幼蟲喺廣東話入面有個名叫「放光蟲」,呢個名有陣時亦都會畀人攞嚟嗌成年嘅螢火蟲。

生物學研究[編輯]

一隻螢火蟲乸;佢唔識飛,個腹部會發光。

大要[編輯]

螢火蟲通常都係色,兼且個身軟淋淋嘅。佢哋同其他甲蟲一樣,有對硬化咗嘅前翼,而佢哋對硬前翼好多時都比其他甲蟲嘅更加呈皮質。多數最出名嘅螢火蟲品種都係夜行[3],但係都有品種係興日頭出沒嘅,日頭出沒嘅螢火蟲品種多數唔識發光,除非佢哋係一啲興日頭活動但係會留喺陰暗地方嘅品種。

螢火蟲好多個品種都有幼蟲形乸(Larviform female)嘅現象-即係話呢啲品蟲嘅成蟲乸個樣生到好似幼蟲咁,通常都好似幼蟲咁唔識飛,但係仲係會有一啲幼蟲冇嘅特徵,好似係複眼咁,令到專家(同啲成蟲公)能夠分開邊啲係成蟲乸邊啲係幼蟲[4]

生命週期[編輯]

螢火蟲多數都係喺仲夏嘅時間交配[5]。交配過後幾日,隻乸會將受咗精嘅生喺地面上面或者入面冇幾深嘅地方,零舍鍾意潮濕嘅泥土。每隻乸可以生到成 100 粒卵咁多,生嗰陣可以係一粒一粒咁生或者成竇成竇咁生嘅。啲卵多數都係好似波咁嘅形狀嘅,有某啲螢火蟲品種連啲卵都會發光。無論係邊個品種,啲卵一般都會喺 3 至 4 個禮拜之後孵化。

螢火蟲幼蟲嘅主要目標係食嘢嚟儲起啲能量。螢火蟲嘅幼蟲通常會嗌做放光蟲,有住簡單嘅,全部都會發光。螢火蟲幼蟲通常夜行同食肉,喺夜晚嗰陣會由泥嗰度捐出嚟,走去獵食蝸牛鼻涕蟲、同其他昆蟲。喺一隻放光蟲捉到獵物嗰陣時,佢會將自己嘅消化酵素注入去隻獵物體內,等佢郁唔到同溶解。就係咁,隻幼蟲會一路食嘢嚟儲起啲能量,經歷幾次嘅脫皮,直到夏天結束為止。螢火蟲興以幼蟲嘅形態過冬,喺冬天嗰陣會用各種嘅方法保暖,好似係捐落深啲嘅地底嗰度或者匿入去樹皮入面咁。喺某啲品種入面,幼蟲時期可以維持超過一年咁耐。

德國影到,喺度揾緊伴侶嘅螢火蟲嘅;佢哋喺度發出佢哋生命最後嘅光芒。

螢火蟲係一種完全變態嘅昆蟲。到咗春天暖返啲嗰陣,放光蟲會出返嚟食嘢,通常會喺春天尾橛嗰陣結蛹。螢火蟲興喺泥裏面起一間泥室,並且喺間泥室入面結蛹,亦都有啲品種嘅幼蟲會喺樹上面以半天吊嘅形式結蛹,好似好多蝴蝶毛蟲咁。響隻蟲喺佢個蛹入面嗰段期間,佢個身體會分解,並且會發生好多生物化學作用,嚟到組成一個同幼蟲身體完全唔同樣嘅成蟲身體。呢個轉變要用嘅時間由 10 日左右至幾個禮拜不等,而當個過程搞掂咗之後,隻成蟲就會由個蛹嗰度爆出嚟。

成蟲要做嘅主要係食嘢維生同埋揾伴侶。成蟲食乜睇品種,有啲螢火蟲品種嘅成蟲會好似幼蟲咁樣食肉,又有啲會食花蜜花粉,跟住又有啲品種嘅成蟲係冇口器嘅-呢啲冇口器嘅螢火蟲通常都係食唔到嘢嘅,所以佢哋由個蛹捐咗出嚟之後就唔會再食嘢,要做嘅就係有咁快得咁快揾個伴侶交配,交配完冇幾耐就監生餓死[6]。螢火蟲嘅成蟲最緊要嘅係嘗試做一樣嘢-揾伴侶交配,傳宗接代。佢哋腹部發出嘅光可以幫到佢哋揾伴侶,唔同嘅螢火蟲品種發嘅光都有少少唔同,所以佢哋嘅光重會幫到佢哋分辨邊隻螢火蟲先係同類。就算係有口器嘅品種,交配完咗之後冇幾耐隻螢火蟲就會死[7]

發光[編輯]

睇埋:生物發光

發光嘅機制[編輯]

生物發光(Bioluminescence)係指生物發光嘅現象,而螢火蟲係其中一個最出名嘅例子。螢火蟲體內有一啲專門發光嘅器官,呢啲器官通常係喺隻螢火蟲嘅腹部落啲嘅地方嘅。發光器官會喺螢光素酶(Luciferase)呢種酵素同埋離子(Mg2+)嘅催化之下,用螢火蟲身上嘅螢光素(Luciferin)同氧氣以及三磷酸腺苷(ATP)做化學反應,呢啲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-後者會發光,於是隻蟲嘅下腹就會發光[8]

Luciferin1.png

發光嘅功用[編輯]

一隻喺加拿大捉到,品種不明嘅螢火蟲

發光對螢火蟲嚟講有好多唔同功能。螢火蟲嘅幼蟲冚唪唥都識發光,而放光蟲發光嘅目的似乎係要用光嚟警告啲獵食者:好多放光蟲身上都有一啲難食甚至乎有毒嘅化學物,而發光呢樣咁獨特嘅特徵會幫到一隻獵食者記得隻放光蟲係乜嘢樣嘅,令到佢食咗一次放光蟲唔舒服之後,下次就實會記得唔好再食啲會放光嘅蟲-畀佢食咗嗰隻放光蟲就間接咁保護咗同類;成蟲發嘅光喺功能上就有少少唔同:除咗上述嘅警告性功能之外,成蟲發嘅光仲會幫到佢揾伴侶:螢火蟲喺求偶嗰陣會用好多唔同種嘅發光方式嚟吸引異性,好似係穩定放光或者閃吓閃吓咁[9]

正如頭先提咗,一隻螢火蟲發嘅光嘅色水等特徵係睇品種而定嘅,所以用光嚟揾伴侶仲會幫到啲螢火蟲分辨邊啲係同類邊啲唔係[10]。有多個屬嘅螢火蟲喺求偶嗰陣,啲公會一路以獨特嘅規律發光一路飛嚟飛去揾啲乸,而啲唔識飛嘅乸又會發光嚟吸引啲佢哋自己品種嘅成蟲公過去佢哋度。Photuris 呢個屬嘅螢火蟲乸仲會利用呢一點嚟獵食:佢哋會模仿其他品種嘅螢火蟲乸嘅發光方式,並且靠咁嚟吸引一啲同佢哋唔同種嘅螢火蟲公過嚟佢哋度-跟住佢哋就會將隻唔好彩嘅螢火蟲公食落肚。因為咁,Photuris 屬嘅螢火蟲又有咗個花名叫「致命女郎螢火蟲」[11]

同步發光[編輯]

熱帶地區嘅螢火蟲,尤其係東南亞嗰啲,間唔中會一大群咁聚埋,並且發出同步嘅光,例如係喺馬來西亞嘅叢林嘅邊,啲螢火蟲精確咁同步發光;喺菲律賓,數以千計嘅螢火蟲會全年咁喺小鎮 Donsol 嗰度聚集做呢樣嘢;而呢種現象喺美國都有紀錄發生過[12]。啲螢火蟲點解要做呢種行為到咗家吓都仲係一個謎團,而目前嘅生物學假說有嘗試以社交等嘅理由嚟解釋呢種行為。

保育[編輯]

螢火蟲同好多生物一樣,都會受到人類活動嘅影響。例如係佢哋啲地頭可能會因為人類霸地嚟起屋等嘅原因冇咗,搞到佢哋要流離失所。事實係,人類佔用土地係自然界入面生物多樣性有所轉變嘅主因之一[13]。除咗咁,因為螢火蟲多數都係靠發光嚟求偶嘅[14],人類活動整出嚟嘅各種光污染會擾亂到螢火蟲嘅求偶[15]。喺 2015 年,有科學家做咗份研究,首次咁將人造光對螢火蟲嘅負面影響量化咁展示出嚟: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[16]。於是乎,有科學家喺度嘗試緊更深入咁研究人造光對螢火蟲嘅影響[17][18]

做旗艦物種[編輯]

做生態保育嘅學者指出,螢火蟲係一種有效嘅旗艦物種(Flagship species)[16]。旗艦物種係生態保育上嘅一個概念,指嘅係一啲受人類歡迎嘅生物物種,佢哋能夠吸引社會大眾保育佢哋,所以用呢啲旗艦物種嚟宣傳保育嘅話會零舍有效,學者仲可以用佢哋嚟保護一啲冇咁受歡迎嘅物種。好似係螢火蟲咁,同大多數昆蟲唔同,佢哋受歡迎,好多人類都覺得佢哋好得意,所以社會大眾會樂意出錢做嘢保育佢哋,而當啲人為咗保育螢火蟲而放棄開發某一笪地嗰陣時,變相仲會保護埋嗰笪地入面啲蜘蛛或者。喺成個過程入面,有可能啲學者根本係喺度嘗試緊保育嗰啲蜘蛛同蛇,不過佢哋知道人類普遍對呢啲生物冇乜好感,所以唔攞佢哋攞螢火蟲做宣傳。

喺美國東南部嘅佐治亞州影到嘅相;啲螢火蟲喺度發光求偶。

文化影響[編輯]

日本文化[編輯]

日文入面,螢光蟲係叫做「ホタル」(日羅:Hotaru;和製漢字:蛍)嘅。自古以嚟,日本人就不嬲都好鍾意螢火蟲[19],整咗好多包含螢火蟲嘅形象嘅文化產物,包括咗係同埋俳句咁。就算係到咗現代,用螢火蟲嚟代表浪漫呢啲正面嘢依然係日本出嘅動漫之中常用嘅橋段,而喺夏天走去森林睇螢火蟲係現代日本人無論大人定細路都鍾意做嘅活動之一。

粵文化[編輯]

螢火蟲嘅形象喺粵文化當中都有出現。廣東話入面就有句說話叫「雞食放光蟲」(粵拼:gai1 sik6 fong3 gwong1 cung4)-呢句嘢歇後語係「心知肚明」咁解[20]

睇埋[編輯]

參考[編輯]

  • Branham, M. A.; Wenzel, J. W. (2003). "The origin of photic behavior and the evolution of sexual communication in fireflies (Coleoptera: Lampyridae)". Cladistics. 19 (1): 1–22. doi:10.1111/j.1096-0031.2003.tb00404.x. 
  • Lewis, S. M.; Cratsley, C. K. (2008). "Flash signal evolution, mate choice, and predation in fireflies". Annual Review of Entomology. 53: 293–321. doi:10.1146/annurev.ento.53.103106.093346. 
  • 《再見螢火蟲:香港螢火蟲導賞手冊》,香港昆蟲學會,ISBN 978-988-17797-4-8

[編輯]

  1. In fireflies, flightless females lose out on gifts from males
  2. HowStuffWorks "How do fireflies light up?". Science.howstuffworks.com (19 January 2001).
  3. Firefly. TheFreeDictionary.com.
  4. 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.
  5. The Firefly Life Cycle
  6. What Do Fireflies Eat? | All About Fireflies
  7. How and why do fireflies light up?. Scientific Americans.
  8. Day, John (2009). "Beetle bioluminescence: a genetic and enzymatic research review". In Meyer-Rochow, V.B. Bioluminescence in Focus. Research Signpost: Kerala. pp. 325–355.
  9. Hopkins, Juhani; Baudry, Gautier; Candolin, Ulrika; Kaitala, Arja (2015). "I'm sexy and I glow it: female ornamentation in a nocturnal capital breeder". Biology Letters. 11 (10): 20150599.
  10. Stanger-Hall, K.F.; Lloyd, J.E.; Hillis, D.M. (2007). "Phylogeny of North American fireflies (Coleoptera: Lampyridae): implications for the evolution of light signals". Molecular Phylogenetics and Evolution. 45 (1): 33–49.
  11. Why some fireflies become femme fatales in their race for survival
  12. Synchronous Fireflies
  13. Sala, Osvaldo E.; Chapin, F. Stuart; Iii; Armesto, Juan J.; Berlow, Eric; Bloomfield, Janine; Dirzo, Rodolfo; Huber-Sanwald, Elisabeth; Huenneke, Laura F. (2000-03-10). "Global Biodiversity Scenarios for the Year 2100". Science. 287 (5459): 1770–1774.
  14. Lloyd, James E.; Wing, Steven R.; Hongtrakul, Tawatchai (1989). "Ecology, Flashes, and Behavior of Congregating Thai Fireflies". Biotropica. 21 (4): 373.
  15. Viviani, Vadim Ravara; Rocha, Mayra Yamazaki; Hagen, Oskar (June 2010). "Fauna de besouros bioluminescentes (Coleoptera: Elateroidea: Lampyridae; Phengodidae, Elateridae) nos municípios de Campinas, Sorocaba-Votorantim e Rio Claro-Limeira (SP, Brasil): biodiversidade e influência da urbanização". Biota Neotropica. 10 (2): 103–116.
  16. 16.0 16.1 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.
  17. Firebaugh, Ariel; Haynes, Kyle J. (2016-12-01). "Experimental tests of light-pollution impacts on nocturnal insect courtship and dispersal". Oecologia. 182 (4): 1203–1211.
  18. Owens, Avalon Celeste Stevahn; Meyer-Rochow, Victor Benno; Yang, En-Cheng (2018-02-07). "Short- and mid-wavelength artificial light influences the flash signals of Aquatica ficta fireflies (Coleoptera: Lampyridae)". PLOS One. 13 (2): e0191576.
  19. 神田左京『ホタル』
  20. 過年與孩子玩歇後語 「雞食放光蟲」代表甚麼?