【本報台北訊】螢火蟲能發出「閃爍」的螢光機制,台灣、瑞士科學家合作,利用X光三維成像技術成功解析,關鍵在於間歇性的氧氣供給。研究成果發表於國際知名物理期刊《物理評論快報》。
科學家很早就了解螢火蟲產生螢光的原理,然而螢火蟲最大的奧祕,在於能讓螢光「閃爍」,達到群體聯繫的目的,其中機制科學界有許多不同的假說。
其中一個假說,認為一氧化氮與粒線體的作用,控制了螢光的「開」和「關」。螢火蟲發光時,氧氣會透過複雜的氣管系統,傳送到發光細胞中,氧氣消耗殆盡後,就不發光,如此反覆形成「閃爍」的螢光。
中央研究院物理所研究員胡宇光、清華大學生命科學系教授李家維,與瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)等研究團隊合作,利用「同步輻射X光顯微鏡」觀察螢火蟲發光器,將氣管系統數值化處理,精確算出氧氣到達發光細胞的流量,驗證上述假說。
研究團隊指出,螢火蟲不發光時,粒線體會消耗所有氣管系統提供的氧氣,完全阻隔氧氣進入發光系統。要發光時,則靠粒線體的「鈍化」,使發光系統得到足夠氧氣,進而發出螢光。