Світлячок світлячка є частиною його стратегії спарювання. Японський феєрверк / Shutterstock.com

Можливо, ви не зовсім впевнені, що побачили те, що, на вашу думку, бачили, коли з’являється перший. Але ти дивишся в бік мерехтіння світла і ось воно знову - перший світлячок вечора. Якщо ви живете в хорошому середовищі існування світлячків, незабаром комахи літають десятками, а то й сотнями, блимаючи своїми таємничими сигналами.

Світлячки - у більшості Сполучених Штатів відомі як блискавичні помилки - це ні мухи, ні помилки. Це жуки з м’яким крилом, пов’язані з жуками-кліками та іншими. Найдраматичніший аспект їх біології - це вони можуть виробляти світло; ця здатність у живому організмі, що називається біолюмінесценцією, є відносно рідкою.

Я ентомолог, який займається дослідженням екології та біології комах та викладає про них. Нещодавно я намагався зрозуміти різноманітність та екологія світлячків у моєму рідному штаті Північна Кароліна. Світлячки зустрічаються широко по всій Північній Америці, включаючи багато місць на заході, але найпоширеніші та різноманітніші у східній половині континенту, від Флориди до півдня Канади.

Біолюмінесцентні жуки

Хімічна реакція в черевці жука надає йому його біолюмінесценцію. Кеті Кейфер / Shutterstock.com

Світлячки виробляють світло в спеціальних органах живота, поєднуючи хімічну речовину, яка називається люциферин, ферменти, які називаються люциферазами, киснем і паливом для клітинної роботи, АТФ. Ентомологи вважають, що вони керують своїм спалахом, регулюючи, скільки кисню надходить до їхніх світлопродукуючих органів.

Світлячки, ймовірно, спочатку розвинули здатність запалюватися як спосіб відвернути хижаків, але зараз вони в основному використовують цю здатність, щоб знайти партнерів. Цікаво, що не всі світлячки виробляють світло; є кілька видів, які літають вдень і очевидно покладаються на запахи феромонів, щоб знайти один одного.

Кожен вид світлячка має власну систему сигналізації. У більшості північноамериканських видів самці літають навколо на потрібній висоті, в правильному середовищі існування та в потрібний час ночі для своїх видів, і мигають унікальним для свого виду сигналом. Самки сидять на землі або серед рослинності, спостерігаючи за самцями. Коли самка бачить, як хтось подає сигнал свого виду - і робить це добре - вона спалахує своїм власним видовим спалахом. Тоді двоє взаємно подають сигнал, коли самець летить до неї. Якщо все піде правильно, вони спаровуються.

Хороший приклад Photinus pyralis, звичайний вид на задньому дворі, який часто називають Великою Ведмедицею. Самець летить у сутінках на відстані приблизно 3 футів від землі. Кожні п'ять секунд або близько того, він робить односекундний спалах, летячи у формі "Дж." Самка Photinus pyralis сидить у низькій рослинності. Якщо вона бачить хлопця, який їй подобається, вона зачекає дві секунди, перш ніж зробити власну спалах на півсекунди на третю секунду.

Деякі види можуть «дзвонити» протягом багатьох годин на ніч, тоді як інші спалахують лише близько 20 хвилин приблизно в сутінках. Світлове спілкування світлячка може значно ускладнитися; деякі види мають кілька систем сигналізації, а деякі можуть використовувати свої світлові органи для інших цілей.

Хоча більшість самців світлячків роблять свою справу і блимають незалежно від інших самців того ж виду, є такі, які синхронізують свої спалахи, коли навколо багато інших. У Північній Америці двома найвідомішими видами, які роблять це, є Фотин каролінський Аппалачських гір, в тому числі в Національному парку Грейт-Смокі-Маунтінз, А Photoris frontalis що висвітлюють такі місця, як Національний парк Конґарі в Південній Кароліні.

В обох цих видах вчені вважають, що самці синхронізуються, тому кожен має шанс шукати самок, а самки подавати сигнал самцям. Ці видовища вражають, і влюбленість людей, які бажають побачити їх у найвідоміших місцях, змусила провести лотерея для дозволу їх перегляду. Проте обидва види трапляються в широких географічних межах, і, можливо, їх можна буде побачити в інших, менш перевантажених місцях.

Смердючий хімічний захист

Багато світлячків захищають себе від хижаків за допомогою хімічних речовин люцибуфагіни. Це молекули, які комахи синтезують з інших хімічних речовин, які вони їдять у своєму раціоні. Люцибуфагіни хімічно дуже схожі на токсини, які жаби виділяють на шкіру, і хоча вони токсичні в потрібних дозах, вони також надзвичайно несмачні.

Спаровування Photinus pyralis. Клайд Соренсон, CC BY-ND

Птахи та інші хижаки швидко вчаться уникати світлячків. Я спостерігав, як жаба на моєму задньому ґанку їсть світлячка і негайно випльовує його назад; комаха пішла геть, плідна, але, мабуть, неушкоджена. Одного разу мій колега поклав світлячка в рот - і рот онімів на годину!

 Багато інших комах візуально імітують світляків, щоб отримати користь від того, що виглядає як щось неприємне для їжі та отруйне. Світлячки, схоже, виробляють і інші захисні хімікати, деякі з яких можуть сприяти їх характерному запаху.

Багато Фототури світлячки не можуть виробляти ці захисні хімікати. Тож самки цих великих довгоногих клопів-блискавок роблять щось дивовижне: як тільки вони спарилися, вони починають імітувати спалахи самок Фотінус а потім з’їсти самців, які реагують. Ці фатальні жінки продовжують використовувати люцибуфагіни, які вони набувають, проковтуючи свою сильно розчаровану здобич, щоб захистити себе та свої яйця від хижаків. Вони швидко переносять хімікати в свою кров і мимовільно кровоточать, якщо хижак схоплює їх.

Як тільки світлячки втратять кишеню місця проживання, навряд чи вони повернуться. Фер Грегорі / Shutterstock.com

Немає місця, як дома

Більшість світляків є спеціалістами з питань середовища проживання, використовуючи ліси, луки та болота. Вони покладаються на те, що середовище існування залишається не порушеним протягом року або більше, щоб пройти свій життєвий цикл. Ці комахи проводять більшу частину свого життя личинки полювання на дощових черв’яків та інших тварин у ґрунті чи підстилці листя - більшість дорослих людей взагалі не харчуються. Якщо це середовище існування буде порушено протягом молодості, популяції можуть бути знищені.

До цієї вразливості додає той факт, що самки багатьох видів - як, наприклад, знамениті блакитні привиди південних Аппалачів та деінде - безкрилі і не можуть розійтися далі, ніж можуть ходити. Якщо популяція блакитних привидів буде знищена шляхом вирубки або іншими порушеннями, відновлення не відбудеться. Тому знищення середовища існування є однією з найбільших загроз для світлячків. Інші небезпеки включають світлове забруднення від штучного освітлення і, можливо, застосування інсектицидів для боротьби з комарами.

Про світлячків ще багато чого можна дізнатись. Такі ентомологи, як я, визначили близько 170 видів у Північній Америці, але зрозуміло, що тут зустрічається набагато більше видів. Зверніть увагу на світлячків у вашому районі; спостерігати за їх спалахами та поведінкою. Можливо, ви виявите один із цих нових видів.

про автора

Клайд Соренсон, професор ентомології, Державний університет Північної Кароліни

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

ІНГ