一閃一閃的螢火蟲，彷彿天上掉下來的星星眨呀眨！

首先回答螢火蟲為什麼會發光？一方面螢火蟲發光是為了吸引配偶。每種螢火蟲閃光的節奏都各不相同，雌蟲和雄蟲透過辨認閃光頻率來確保它們找到的伴侶與自己屬於同一種族。有些種類的螢火蟲可以相互協調閃光的節奏。如果一大群螢火蟲聚集在一起，調整好節拍，那麼周圍環境也會跟著忽明忽暗。另一方面螢火蟲的閃光訊號具有報警作用。研究發現當螢火蟲被蛛網捕到後會發出帶走警告作用的閃光訊號，同伴看到這一訊號後會選擇避開蛛網。

然後來回答螢火蟲為什麼要一閃一閃地發光？螢火蟲的發光器官位於腹部後端的下方，該處具有發光細胞。發光細胞的周圍有許多微細的氣管，發光細胞內有熒光素和熒光素酶。熒光素和含能量的物質結合，在有氧氣時，受熒光酶的催化作用，使化學能轉化為光能，於是產生光亮。螢火蟲常常一閃一閃地發光，是因為它能控制對發光細胞的氧氣供應的緣故。

夏天的夜晚，有些地方能看到一閃一閃的螢火蟲，就像跳舞的星星一樣，非常好看。那你有沒有想過，螢火蟲為什麼要發亮呢？難道就是為了好看嗎？這條問答咱們就來說說這個問題。

（螢火蟲群）

其實幼年的螢火蟲和成年的螢火蟲發亮的目的還不太一樣。幼蟲是“被動亮”，而成蟲是“主動亮”。什麼意思呢？

先來說“被動亮”。在卵或幼蟲時期，螢火蟲受到刺激或振動的時候就會亮一亮。這種發亮並不是它們主動控制的，而是受到刺激的應激反應。這是在和敵人說，“我不好吃”、“我不能吃”，你還是去找別人吧！

成蟲時期的螢火蟲就會“主動亮”了。它們也用亮光碟機趕敵人，不過，大多數螢火蟲閃閃發亮是為了求偶。它們會用不同頻率和速度的閃光來交流資訊，這是它們獨特的語言。

雄性螢火蟲會一邊閃光一邊飛，吸引雌性；而雌性通常趴在樹上默默觀察，等選定了想要交配的雄性，就會用閃光密碼“回覆”它。

（螢火蟲）

不過，螢火蟲裡也有壞傢伙。有些雄性螢火蟲會學習其他種群的求偶訊號，吸引別人家的雌性螢火蟲來交配。

還有些雌性螢火蟲會學習其他種群雌蟲的光訊號，吸引別人家的雄性螢火蟲，來當成自己的食物！

螢火蟲的同步發光現象。在美國田納西州的一個國家公園裡的一小片森林裡，有一種這樣的螢火蟲，這些螢火蟲會在每天夜裡出來活動，數千只螢火蟲的閃光完全同步，在3秒鐘內，它們會閃光6次，然後熄滅6秒鐘的時間，再次閃光。相互之間的閃光時間差不超過0.03秒。這類有趣的同步現象引起了許多科學家的注意，他們提出了許多模型，希望可以定量描述這樣的同步現象。

說到這，可能你馬上會想到一個問題：為什麼這些螢火蟲的發光要同步呢？生物學家提出了很多猜想，最古老的一種叫“燈塔假說”：我們知道，雄性螢火蟲發光其實是在吸引雌性的螢火蟲，在開闊的環境下，每個螢火蟲自己發光吸引異性，這其實就足夠了。而如果是在森林裡，有許許多多的遮擋物，這就需要所有的雄性螢火蟲通力合作、一起發光，才能讓這個光束傳播到更遠的地方，否則，如果所有的雄性螢火蟲都各自發光，很可能大家都沒有辦法吸引到雌性的螢火蟲，那麼整個種群都有可能有滅絕的危險。

還有一種最新的理論是這麼說的，這其實是一種競爭關係，而不是合作。因為雌性螢火蟲更偏愛第一隻閃光的蟲子，所以每隻雄性螢火蟲都爭相成為那個第一。如果每隻雄性螢火蟲都遵守這條看似自私的規則，那同步現象就是肯定會發生的。這幫助螢火蟲從混亂中建構出了秩序，在漫長的進化過程中，這種同步機制讓螢火蟲的整個“社會”朝著有利於“集體利益”的方向演化。而有趣的是，科學家們發現，在螢火蟲的同步過程中，並不存在任何的“領導”或者“指揮”。螢火蟲在完全去中心化的情況下，透過個體之間的互動，最終實現了同步。

說到這裡，可能你會聯想起亞當·斯密著名的“看不見的手”的理論，“看不見的手”的意思是指：在經濟活動中，每個人在經濟生活中只考慮自己利益，即使沒有政府幹預經濟活動，在競爭的環境下，市場也能發生自動調節，形成良好的經濟秩序，並且讓社會朝著有利於所有人的方向上演化。這個過程跟螢火蟲的同步是非常類似的，儘管每個個體考慮的只是自己區域性的同步和資訊，但系統最終總是可以朝著有利於整體的方向演化。

從這個同步現象當中，作者說到了我們思維當中的一個漏洞：當我們看到某種秩序出現的時候，我們總會認為這有可能是由於存在著某種“控制者”或者“領導者”。但在一個複雜系統中，透過複雜的資訊傳遞，每個個體的狀態最終都會影響到所有其他個體，這樣一來，我們標準的思考方式就會崩潰。

舉個例子，當我們看到市場的波動時，我們常常會想找到製造這些波動的“莊家”和“操盤手”，但有的波動其實並不存在背後的操縱者。在很多時候，市場恐慌情緒的擴散會導致股票市場的波動，而市場波動又會反過來造成更大的恐慌，這些恐慌累積在一起，市場上交易者的行為也就變得“同步”了起來，系統的集體行為其實是透過自適應、自調節和自組織形成的。 不過，為什麼螢火蟲要用這樣一種去中心化的方式來實現同步化呢？有人指揮不會更方便嗎？這是因為去中心化的系統具有更強的穩定性。

如果一個系統缺乏自組織的能力，當它被攻擊時，比如螢火蟲群體中的“總指揮”被其它捕食者吃掉之後，螢火蟲的系統就會完全無法實現同步，一個種群就會滅絕，生物系統顯然不願意去冒這麼大的風險。

而且，這種去中心化的同步機制還有一個很大的好處，那就是極大的可擴充套件性。隨著群體中個體數量的增多，在一箇中心化的群體中，“領導者”會需要跟越來越多的個體發生資訊交流，它的壓力就會越來越大；而在一個去中心化的群體中，任何個體都不會增加任何的負擔，因為群體裡每個小模組都是自己單獨負責的。

因此，螞蟻、蜜蜂等昆蟲的社會行為和鳥群、魚群的集體行為都選擇的是去中心化的控制方式，這都是因為，一個去中心化的自組織系統，在遇到各種外界環境的衝擊後，依然可以保持系統的穩定性。