中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所的科學(xué)家們，在研究一塊來自一億年前的琥珀時(shí)，發(fā)現(xiàn)了古老的螢火蟲祖先——白堊光螢科昆蟲。與現(xiàn)代螢火蟲相比，這種遠(yuǎn)古昆蟲在兩個(gè)方面存在顯著差異。

在外形上，古代螢火蟲的體長約為7毫米，前端長有一對長而多枝的觸須。它們的眼睛更大，頭部更加向前伸展，身體更加柔軟。更特別的是，與現(xiàn)代螢火蟲發(fā)光部位在腹部末端不同，這種古老蟲子的發(fā)光部位更靠前，位于腹部前端。

在發(fā)光作用上，科學(xué)家們推測，這些螢火蟲祖先發(fā)出的光并非用于求偶，而是用于抵抗像螞蟻、青蛙和早期鳥類這樣的捕食者。這是一種獨(dú)特的防御機(jī)制，與現(xiàn)代螢火蟲的使用有所不同。

關(guān)于螢火蟲的發(fā)光原理，其發(fā)光實(shí)際上是一種生物性發(fā)光。螢火蟲體內(nèi)含有一種特殊的發(fā)光細(xì)胞，其中包含兩種化學(xué)成分：熒光素和熒光素酶。在熒光素酶的催化作用下，熒光素消耗ATP，并與氧反應(yīng)，產(chǎn)生氧化熒光素的激發(fā)態(tài)。當(dāng)氧化熒光素從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)，就會釋放出光子，這個(gè)過程形成了螢火蟲的光亮。值得一提的是，在這個(gè)反應(yīng)中，能量幾乎都以光的形式釋放，只有很少一部分以熱的形式釋放，反應(yīng)效率高達(dá)95%，這也是螢火蟲不會因發(fā)光而產(chǎn)生過熱灼傷的原因。

近期，中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所與捷克帕拉茨英國布里斯托大學(xué)的同行合作，在 *** 琥珀中發(fā)現(xiàn)了約1億年前的白堊紀(jì)中期化石。這枚保存完好的阿扎白堊光螢雄性標(biāo)本可以被完全理解為是螢火蟲的祖先類型。這個(gè)化石發(fā)光的部位位于腹部，主要用于防御。不同于現(xiàn)代螢火蟲為了繁殖而發(fā)光，這個(gè)螢火蟲的祖先發(fā)光是為了抵御捕食者，進(jìn)行自我防御。研究發(fā)現(xiàn)，螢火蟲的成年個(gè)體幾乎不需要進(jìn)食，但幼蟲則以捕食蝸牛等生物為主。它們一旦選定目標(biāo)，就會利用腹部的吸盤牢牢吸附在蝸牛殼上，并借助毒液迅速制服對方。

琥珀化石對于古生物研究具有重要意義。它不僅記錄了地球的地質(zhì)年齡和遠(yuǎn)古生態(tài)環(huán)境，而且其中的昆蟲化石能夠展現(xiàn)史前大森林中的昆蟲群落情景以及億萬年來昆蟲的演化過程。這次發(fā)現(xiàn)的螢火蟲祖先化石就是其中之一。這塊化石不僅揭示了螢火蟲祖先的外形和發(fā)光機(jī)制，也為我們了解古時(shí)的生態(tài)環(huán)境提供了重要線索。

琥珀化石的形成經(jīng)歷了一個(gè)復(fù)雜的過程。從中生代白堊紀(jì)到新生代第三紀(jì)，松柏科植物通過地質(zhì)作用形成了有機(jī)混合物琥珀。如果在第一階段，柏松分泌樹脂時(shí)偶然覆蓋了昆蟲，那么經(jīng)過后續(xù)的石化作用和成巖作用，就形成了天然的琥珀化石，專業(yè)稱之為“蟲珀”。這樣的化石不僅具有極高的研究價(jià)值，也是收藏家們追逐的珍品。

這次的發(fā)現(xiàn)為我們揭示了螢火蟲祖先的奧秘，不僅讓我們了解了它們的外觀和發(fā)光機(jī)制，也讓我們對古時(shí)的生態(tài)環(huán)境有了更深入的了解。這也為我們研究古生物、了解地球歷史提供了寶貴的資料。