Chuyển đến nội dung

Số 236Thiên nhiên3 phútlượt xem 49

Xuất bản bởi Thư viện GK · Nhà phụ

Đom đóm tự phát sáng bằng cách nào?

Không phải lửa cháy trong bụng, mà là ánh sáng lạnh từ phản ứng chất–enzyme–oxy.

Đom đóm phát sáng vàng-xanh trên lá đêm hè, không người không chữ

Ánh sáng nhấp nháy ở bụng đom đóm không phải do lửa cháy. Trong cơ quan phát sáng phía dưới bụng, chất tạo sáng và enzyme gặp oxy trong phản ứng hóa học để tạo ra ánh sáng. Hầu như không có nhiệt—đó là “ánh sáng lạnh”. Trông như đèn pin nhỏ bay qua bầu trời đêm, nhưng nguyên lý hoàn toàn khác.

Phản ứng hóa học diễn ra dưới bụng

Dưới bụng đom đóm có cơ quan phát sáng. Trong đó, chất gọi là luciferin gặp enzyme luciferase và oxy rồi tạo ra ánh sáng. Chỉ cần nhớ tên một lần; sau đó cứ nghĩ là “chất và enzyme tạo sáng” là đủ.

Theo National Geographic, đom đóm kết hợp oxy với chất đó trong tế bào đặc biệt để tạo sáng gần như không sinh nhiệt. Scientific American cũng nói oxy, canxi, ATP… cùng tham gia. Ví dụ đơn giản: khi nguyên liệu trộn lại, năng lượng được giải phóng thành ánh sáng. Không nóng như bóng đèn nên cơ thể nhỏ vẫn nhấp nháy an toàn.

Không phải ngọn lửa—ánh sáng lạnh

Bóng đèn vừa sáng vừa tỏa nhiều nhiệt, còn ánh sáng đom đóm gần như biến năng lượng thành ánh sáng—“ánh sáng lạnh” (phát quang sinh học). Smithsonian Ocean cũng tóm tắt rằng ánh sáng xuất hiện khi chất tạo sáng phản ứng với oxy. Một số sinh vật biển dùng kiểu phát quang tương tự, nhưng đom đóm điều chỉnh phản ứng tinh tế trong cơ quan phát sáng ở bụng.

Vì vậy nói “lửa cháy trong bụng” là sai. Không cháy xém hay nóng như ngọn lửa; phản ứng hóa học trong cơ thể biến thành ánh sáng. Mức hiệu suất cao đến đâu thì mỗi tài liệu diễn đạt hơi khác, có nơi ghi khoảng 90 phần trăm.

Nhấp nháy là tín hiệu riêng từng loài

Ánh sáng thường là tín hiệu tìm bạn tình. Con đực gửi mẫu nhấp nháy đặc trưng của loài mình, con cái đáp lại cho khớp. Khoảng cách và độ dài nhấp nháy khác nhau theo loài, nên nhiều loài sống chung một đêm vẫn ít nhầm—giống mỗi loài dùng một mã Morse riêng.

Khi ấu trùng phát sáng, nhiều giải thích xem đó là cảnh báo “tôi khó ăn” với kẻ săn mồi. National Geographic ghi rằng nhấp nháy của trưởng thành có thể vừa là tín hiệu tán tỉnh, vừa là cảnh báo vị khó chịu. Chi tiết bật–tắt nhấp nháy vẫn khác nhau giữa các nghiên cứu.

Ánh sáng đom đóm không phải lửa trong bụng—là ánh sáng lạnh từ chất, enzyme và oxy.

Ghi chú và tài liệu tham khảo · National Geographic·Scientific American·Smithsonian Ocean. Tham khảo hướng dẫn đom đóm của National Geographic (cơ quan phát sáng bụng; luciferin; ánh sáng gần như không nhiệt; mẫu nhấp nháy theo loài; giao phối và cảnh báo), Scientific American (oxy, canxi, ATP, luciferin, luciferase; ánh sáng lạnh; nghiên cứu về cung cấp oxy và nitric oxide trong điều khiển nhấp nháy), và tổng quan phát quang sinh học của Smithsonian Ocean (luciferin, oxy, luciferase). Con số hiệu suất (khoảng 90%) và chi tiết điều khiển nhấp nháy khác nhau tùy nguồn và nghiên cứu. Không phải mọi loài dùng cùng một mẫu.

Tiêu chuẩn biên soạnBáo lỗi

Câu đố nhanh

Mô tả nào gần nhất với ánh sáng ở bụng đom đóm?

Chỉ được lưu trong trình duyệt này.

Cùng chủ đề · Thiên nhiên

  1. 11.06Thiên nhiênVì sao tiếng kẽo kẹt khi giẫm lên tuyết lại rõ hơn lúc trời lạnh?lượt xem 43 · 3 phút
  2. 11.03Thiên nhiênBăng trong, sao tuyết lại trắng?lượt xem 72 · 3 phút
  3. 11.02Thiên nhiênVì sao mây mưa trông tối hơn mây trắng?lượt xem 81 · 4 phút