
螢火蟲在發光、醫學、防疫、環保等很多領域都有科學應用價值
在科學家眼中,螢火蟲是啟迪發明的靈感所在。別看螢火蟲不起眼,它在發光、醫學、防疫、環保等很多領域都有科學應用價值。
螢火蟲的發光基因,是遺傳工程科學工作者研究的熱門對象。不同于其它的光會伴生出熱量的損耗,螢火蟲發出的熒光是一種生物光,其溫度不超過0.001℃,是目前已知唯一幾乎沒有熱損耗的光源,因此也叫“冷光源”。早在上世紀40年代,科學家受到螢火蟲發光器的啟發,發明了熒光燈,大大提高了能源使用率,但其與螢火蟲的發光率相比還差得太遠。生物發光領域是這兩年在國外漸漸興起的科研熱點,2008年諾貝爾化學獎就頒給了生物發光領域的3位科學家。
最近,研究人員對螢火蟲發光器進行研究時,意外地發現了一種鋸齒狀排列的鱗片,它可以提高發光器的亮度。隨后科學家將其應用在了二極管(LED)設計中,制作出了模仿螢火蟲發光器天然結構的LED覆蓋層,可使其效率提高50%以上。研究人員估計,這種新穎設計可能會在幾年之內應用在LED生產中,為人類節約更多能源。
在分子生物學實驗室, 螢火蟲特有的蟲熒光素酶基因以其具有易檢測、敏感及對人體無毒等優點,在基因工程中越來越多地作為遺傳標記的首選來檢測基因表達。人們利用螢火蟲的基因不但做到了測癌細胞,還利用基因轉移技術,把螢火蟲的基因轉移到玉米中,較快地培育出新的具有抗病蟲害的玉米新品系。
在生物防疫和生態環境領域,螢火蟲也擔負著重要角色。螢火蟲是血吸蟲病的克星,因為水生螢火蟲的幼蟲吃包括釘螺在內的螺類,而釘螺是血吸蟲的唯一宿主。螢火蟲還是環境好壞的指示物種,其體內的腺甙磷酸,可作為一種優異的檢測劑來檢測水的污染程度,凡是螢火蟲種群分布的地區,都是生態環境保護得比較好的地方。
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