A study on the Fine Structures of the Light Organ in a Firefly , Luciola cerata (Coleoptera: Lampyridae)

黑翅螢發光器之顯微構造

康美華(Mei-Hua Kang)

指導教授 ： 李家維

國立清華大學/生命科學院/分子與細胞生物研究所/碩士(2011年)

摘要

螢火蟲是生物發光最為人熟知的例子，雖然科學家對於螢火蟲的研究也已經超過百年
的歷史，但是仍有許多未知的領域尚待探索。螢火蟲的螢光是來自名為發光器的組織，在
全世界兩千餘種的螢火蟲中，不同種類的螢火蟲發光器外型變異甚大，成蟲的發光器大多
位於蟲體尾端體節的腹面，幼蟲則分布在尾端體節的側邊。
　　我們用台灣數量最多的螢火蟲 — 黑翅螢作為材料，利用顯微方法觀察，比較成蟲和幼
蟲發光器的構造差異。雄性成蟲發光器位於第五、六體節腹面，緊貼著下表皮，而幼蟲的
發光器則在第八體節的側邊，左右各一。從成蟲發光器的橫切面的觀察可知，構造上分為
兩層，一為發光層（ photogenic layer ），二為反光層（ reflecting layer ）。發光層是螢光反
應的區域，需要大量的氧氣參與反應，數量可觀的氣管分枝緊鄰著發光細胞；反光層佔有
發光器 50% 以上的體積，裡面的細胞填滿著大小均勻，圓形的尿酸顆粒，每個顆粒包附著
單層膜。幼蟲的反光層也含有大量的尿酸顆粒，但是排列較為鬆散，尺寸大小較不均勻，
顆粒密度僅有成蟲的 14.03% 。反光層中，成蟲的尿酸顆粒直徑尺寸 0.46-1.36µm ，而幼蟲
尿酸顆粒大小變異較大，直徑範圍在 1.70-7.49µm 。螢火蟲成蟲反光層含有大量的尿酸，佔
體重的 5.21% 。尿酸是排泄氮的代謝廢物，但是成蟲階段只吸食花蜜和露水，因此尿酸來
源可能是幼蟲階段時儲存下來，到了蛹期，發光器形態和位置改變，從腹節兩側變成腹節
下方，尿酸顆粒也漸漸形成厚度均勻的反光層。

關鍵字

螢火蟲 ； 黑翅螢 ； 發光器

並列摘要

無資料

並列關鍵字

firefly ； Luciola cerata ； light organ

參考文獻

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行政院農業委員會屏東林區管理處（ 2007 ），高屏地區賞螢手冊，行政院農

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