萤火虫在体内产生化学反应，使其能够发光。这种发光方式称为生物发光。萤火虫产生光的方法可能是最著名的生物发光例子。当氧气与钙、三磷酸腺苷 (ATP) 和化学物质荧光素在荧光素酶（一种生物发光酶）存在下结合时，就会产生光。与灯泡在产生光的同时会产生大量热量不同，萤火虫的光是“冷光”，不会以热量的形式损失大量能量。这是必要的，因为如果萤火虫的发光器官变得像灯泡一样热，萤火虫就无法在那种体验中存活下来。
萤火虫通过将氧气添加到产生光所需的其他化学物质中来控制化学反应的开始和结束，从而控制其光发射的开始和停止。这发生在昆虫的发光器官中。当有氧气时，发光器官会亮起，当没有氧气时，光会熄灭。昆虫没有肺，而是通过一系列复杂的、逐渐变小的称为气管的小管，将氧气从体外输送到体内的细胞内。长期以来，考虑到控制氧气运输的肌肉速度相对较慢，一些萤火虫物种如何设法实现如此高的闪光频率一直是一个谜。研究人员最近发现，一氧化氮气体（与服用药物伟哥产生的气体相同）在萤火虫的闪光控制中起着至关重要的作用。简而言之，当萤火虫的光“熄灭”时，没有产生一氧化氮。在这种情况下，进入发光器官的氧气会与细胞的能量产生细胞器（称为线粒体）的表面结合，从而无法在发光器官内进一步运输。一氧化氮的存在（与线粒体结合）允许氧气流入发光器官，在那里与产生生物发光反应所需的其他化学物质结合。由于一氧化氮分解得非常快，一旦不再产生这种化学物质，氧分子就会再次被线粒体捕获，并且无法用于产生光。
萤火虫发光的原因似乎有很多。幼虫会发出短促的光，主要在夜间活动，尽管许多物种是地下或半水生的。萤火虫在体内产生防御性类固醇，使其对捕食者来说难以下咽。幼虫使用它们的光芒作为警告展示，以传达它们的令人厌恶的味道。成年后，许多萤火虫都具有各自物种独有的闪光模式，并利用它们来识别其物种的其他成员以及区分异性成员。多项研究表明，雌性萤火虫会根据特定的雄性闪光模式特征来选择配偶。在两个不同的萤火虫物种中，较高的雄性闪光频率以及增加的闪光强度已被证明对雌性更具吸引力。
支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您将有助于确保关于当今塑造我们世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。
然而，某些物种的成年萤火虫根本不发光，而是使用信息素来寻找配偶。在萤火虫中，使用信息素作为性信号似乎是祖先的状态，而使用发光的性信号则是较新的发展。有些物种在其交配系统中同时使用信息素和发光成分。这些物种似乎是仅使用信息素的萤火虫和仅使用闪光的萤火虫之间的进化中间体。