萤火虫发光的原理主要基于生物化学反应，其核心机制可归纳为以下四点：
生物化学发光原理
萤火虫体内含有荧光素和荧光素酶，在氧气、镁离子及能量物质（ATP）的参与下，荧光素酶催化荧光素氧化，产生激发态的氧化荧光素。当其返回基态时释放光子，形成冷光现象。该反应95%的能量转化为光能，仅少量转化为热能，避免灼伤自身。
发光细胞与调控机制
萤火虫腹部特化的发光细胞内完成反应，通过转录因子AlAbd-B和AlUnc-4协同调控荧光素酶基因表达，并将其转运至过氧化物酶体中。若任一因子功能异常，萤火虫将无法发光。
发光功能与信号传递
求偶交流 ：不同种类萤火虫通过独特的闪光频率、持续时间和光谱（以黄绿光为主）传递信息，吸引异性。
警示与防御 ：部分萤火虫利用发光模式警告捕食者“有毒勿食”，或通过光亮干扰捕食者的捕猎行为。
进化与抗氧化特性
最新研究显示，萤火虫的生物发光可能早于毒性特征，最初作为应对氧化应激的进化策略。荧光素本身具有抗氧化性，可能帮助萤火虫在氧气水平升高的环境中生存。
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