萤火虫如何发光？60年后谜底揭晓

　　你冲破了黑暗的束缚，
　　你微小，然而你并不渺小，
　　因为宇宙间一切光芒，
　　都是你的亲人。
　　在墨黑的夜空点燃自己，为远方的你送去一丝光明
　　那全部的幸福，都源自燃烧的我，暗夜中模糊的你
　　---《萤火虫》 泰戈尔
　　神秘的化学反应
　　萤火虫是如何发光的?这个古老的问题长期困扰着科学家。
　　现在，康涅狄格学院的Bruce Branchini和耶鲁大学的同事们，在他们的实验室里重新创造了萤火虫的光芒。
　　这一发现最近发表在《 美国化学学会杂志 》上，为萤火虫生物发光的化学过程提供了迄今为止最详细的图像。
　　科学家解开了萤火虫发光的化学秘密： 把萤火虫的腹部想象成一个能够发光的黑盒子 。
　　大约60年前，科学家们已经知道盒子里的基本成分是什么： 像氧、钙、镁和一种叫做荧光素的天然化学物质。
　　他们也知道从盒子里出来的是什么，在夏天的夜晚，黄色、绿色、橙色甚至蓝色闪烁的 光 。
　　但直到最近，产生萤火虫光的实际化学反应一直被笼罩在神秘之中。
　　最新科学研究发现了一个额外的 氧电子 ，这是萤火虫夏季发光的原因。
　　苹果、橘子和萤火虫
　　关于萤火虫如何把它的背部变成生物发光的灯塔的传统解释，一直困扰着Branchini和其他化学家。
　　首先，它不应该起作用，具体来说，上面提到的两种成分 ：氧气和荧光素 ，不太可能以它们产生光所需的方式相互反应。
　　理解为什么会很快变得复杂起来，但一个简单的解释是，苹果倾向于只和苹果产生化学反应，而橙子倾向于只和橙子产生化学反应。换句话说，氧和荧光素就像苹果和橘子一样。
　　Branchini的实验表明，萤火虫发光中所含的氧是以一种特殊的形式出现的，这种形式被称为 超氧阴离子。  超氧阴离子是分子氧的一种形式，它含有一个额外的电子。
　　这个额外的电子赋予了氧一个隐喻性的苹果和一个隐喻性的橘子。这意味着这种分子实际上能够像科学家们所怀疑的那样与荧光素发生化学反应。
　　他补充说，这些超氧阴离子可能是自然界生物发光的方式，从浮游生物到深海鱼类。
　　在巴西有一种能发出强光的萤火虫，晚上只要捉来三五只，就足以照亮一张报纸，当地人在树林里漫步，即使不带手电筒，只要跟着成群飞舞的萤火虫走，也能看清林间小道。
　　而墨西哥有一种巨大的萤火虫，它们胸部和腹部有两个发光器，能交替或同时发出绿色和黄色的光，交相辉映，十分好看，当地妇女爱把它点缀在头发间，作为晚间跳舞的装饰品。
　　萤火虫属于环境指示生物，其存亡变化预示着生态环境的好坏。
　　所以，如果你有幸看到它们，应该由衷的高兴才对，现代城市人很少有机会见到它们，甚至有人一生都没有见过…
　　BY JASON BITTEL NATIONAL GEOGRAPHIC
　　STEAMCorner暑期活动重磅发布
　　在这个暑期中，不同学科、不同主题、不同视角的研学与短期项目，与SC的全体学员共同度过一个意义非凡的科学假期！
　　01
　　《 近海潮间带生态调研 》-- 短期项目
　　概要： 体验＂海边传统＂——赶海，与其他小伙伴一起，在赶海的同时，学习并了解青岛近海潮间带的各种生物，通过对潮间带生物的观察、分类、整理、总结，收集不同区域的水样，借助显微镜，观察水样中潜在的藻类植物。最终构建出对＂生态系统＂、＂食物链＂以及＂食物网＂的完整概念框架。
　　02
　　《夜探萤火虫 》--短期项目
　　概要：探寻曾经一度消失的昆虫——萤火虫。作为对生态环境要求极高的昆虫之一，随着当地生态逐步得到改善，萤火虫再次重回人们的视野当中。在本项目中，学生将了解关于萤火虫的基本知识，如萤火虫的分布、种类、身体构造，以及发光原理等；亲自前往野外观察并适当收集萤火虫——感受在漆黑的夜晚中，萤火虫所带给人们的丝丝惬意。
　　03
　　《 走进白垩纪地质 》-- 户外研学
　　概要：一块小小的石头可能存在了亿万年之久，而看似毫不起眼的一座山丘，也许隐藏着地质变迁的重要线索。本次的研学活动我们将前往世界三大石柱群之一的马山地质，站在怪石嶙峋的石柱群面前，通过一条条肉眼难以辨别的细节，回溯地球亿万年的变迁史。
　　04
　　《 科技·无人机 》-- 研学活动
　　概要：前往无人机研学基地，观看无人机编队表演、体验无人机模拟飞行，以及亲自动手操作无人机，感受科技带给人们生活的改变，理解科技对人类社会发展的重要性。
　　05
　　《 户外昆虫行 》-- 户外研学
　　概要：前往野外捕捉、收集各类昆虫；在带队老师的带领下，学习区分昆虫的方式方法，了解不同昆虫的身体构造，理解昆虫内外部的身体结构与其功能之间的关系；动手制作昆虫标本，成为小小昆虫学家！
　　06
　　《 探秘灵山岛 》-- 研学旅行
　　内容：渡船前往灵山岛，深入了解海岛的独特地质形成，探究海岛生物多样性；夜观星空，夜诱昆虫，为暑期画上完美的句号。