解謎螢火蟲發(fā)光原理:涉及單個(gè)氧電子化學(xué)反應(yīng)
據(jù)國外媒體報(bào)道,對(duì)于能在森林發(fā)出美麗光芒的螢火蟲,化學(xué)家已經(jīng)進(jìn)一步了解了它們的發(fā)光奧妙。科學(xué)家認(rèn)為,螢火蟲體內(nèi)一系列復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)中伴隨的氧電子轉(zhuǎn)移引起了發(fā)光?茖W(xué)家對(duì)其它發(fā)光動(dòng)物的研究也發(fā)現(xiàn)了相同的發(fā)光機(jī)制,比如發(fā)光蠕蟲和蜈蚣。大約六十年前,科學(xué)家就開始研究昆蟲腹部發(fā)光器官(簡(jiǎn)稱“燈籠”)產(chǎn)生的大量復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)。 化學(xué)家進(jìn)一步揭示了螢火蟲的發(fā)光機(jī)制,他們認(rèn)為一個(gè)氧電子的轉(zhuǎn)移使螢火蟲獲得了發(fā)光能力(化學(xué)反應(yīng)如上圖所示)。 耶魯大學(xué)、布法羅大學(xué)、Hauptman-Woodward研究所以及康涅狄格學(xué)院的科學(xué)家在前人研究的基礎(chǔ)上,闡釋了螢火蟲的發(fā)光機(jī)制。對(duì)于昆蟲,發(fā)光的主要作用是溝通交流以及吸引異性。 而耶魯大學(xué)、布法羅大學(xué)、Hauptman-Woodward研究所以及康涅狄格學(xué)院的科學(xué)家在前人研究的基礎(chǔ)上,闡釋了螢火蟲的發(fā)光機(jī)制。 對(duì)于昆蟲,發(fā)光的主要作用是溝通交流以及吸引異性。 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)涉及了兩類化學(xué)物質(zhì),一類被稱作熒光素,另一類被稱為三磷酸腺苷(ATP)。 這兩種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后的產(chǎn)物在遇到氧氣后就會(huì)發(fā)光。 通過實(shí)驗(yàn),科學(xué)家發(fā)現(xiàn)通常情況下熒光素和ATP之間的反應(yīng)速度非常慢,而熒光素酶可以提高反應(yīng)速度。在這種化學(xué)反應(yīng)的最后階段,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)存在一個(gè)氧電子的轉(zhuǎn)移?茖W(xué)家認(rèn)為氧電子的轉(zhuǎn)移才使螢火蟲獲得了發(fā)光能力?茖W(xué)家還認(rèn)為這種機(jī)制可能是所有生物的共有發(fā)光機(jī)制。 |