Светлячки ночью в лесу
Будь в курсе последних новостей из мира гаджетов и технологий
11 крутых фактов о светлячках, которые вы не знали
Вспышки светлячков в теплую летнюю ночь напоминают многим из нас о нашем беззаботном детстве и ощущении чуда. Летними вечерами их видели, я думаю, очень многие, а кто-то, вполне возможно, даже держал в руках эти волшебные сгустки света.
И, возможно, из-за того, что мы часто их встречали в детстве, гоняясь за ними, наблюдали их на картинах, в фильмах и книгах, мы можем подумать, что знаем все об этих простых насекомых. Тем не менее, у наших ярких друзей есть темная сторона, которая включает малоизвестные истории об обмане, отравлении и даже убийствах. И раз до лета осталась пара недель — вот вам 11 классных фактов о светлячках, про которые вы могли не знать.
Светлячки — это жуки. Называете ли вы их светлячками (fireflies) или светящимися клопами (lightning bugs), эти насекомые не являются ни мухами (flies), ни настоящими клопами. Вместо этого они — жуки, как божьи коровки и жуки-носороги. Как и у других жуков, у светлячков есть пара укрепленных передних крыла, называемых надкрыльями, под которыми прячутся задние крылья. Надкрылья поднимаются при взлете, как двери на некоторых автомобилях, освобождая крылья для полета.
В мире существует более 2000 видов светлячков. Светлячки встречаются по всему миру, на всех континентах, кроме Антарктиды, и они невероятно разнообразны. Даже в одной среде обитания может жить сразу несколько их разновидностей. На самом деле, вы, смотря на их огоньки по ночам, скорее всего видите сразу несколько видов этих необычных существ.
Вспышки — это светлячий язык любви. Светлячки используют вспышки в качестве сигналов к спариванию. Вспышки, которые вы видите, как правило, идут от мужчин, ищущих женщин. Во время полета они вспыхивают определенным образом, надеясь на женский ответ. Если женщине, ожидающей в траве или кустах, нравится то, что она видит, она отвечает собственной вспышкой. Они будут участвовать в этом мерцающем «разговоре», пока самец не найдет самку. У каждого вида есть свой собственный паттерн вспышек — код, который позволяет им идентифицировать подходящих партнеров одного и того же вида.
Самые большие в мире светлячки, относящиеся к виду Lamprigera, пусть и выглядят как личинки чужого, пугаться их не стоит, они абсолютно безопасны. Встретить их можно, например, в Тайланде.
Не все светлячки вспыхивают. В то время как все светлячки светятся в своих личиночных формах, есть много видов светлячков, которые не используют свет во взрослом состоянии в качестве сигналов к спариванию. Вместо этого такие «темные» светлячки используют для общения воздушные запахи, такие как феромоны.
Светлячки проводят большую часть своей жизни в личиночной стадии. Хотя не все взрослые особи излучают свет, все светлячки имеют светящиеся личиночные стадии. Бронированные, похожие на гусениц личинки — злобные хищники, выслеживающие и употребляющие в пищу слизней, улиток и дождевых червей. Они могут провести до двух лет в таком состоянии, прежде чем превратятся во взрослых особей. А вот последние могут жить лишь пару недель, и большинство из них не ест в это время — они просто спариваются, откладывают яйца и умирают. Это означает, что светлячки, которых вы увидите в парках этим летом, являются результатом успешных спариваний 2017 года, и они будут родителями светлячков, которых вы не увидите вспыхивающими до 2021 года.
Светлячки вида Photuris заманивают ничего не подозревающих самцов других видов на смерть. Самки одного вида светлячков, Photuris, получили прозвище «роковые женщины». В отличие от большинства видов, эти светлячки питаются, будучи взрослыми. Подражая вспышкам других видов светлячков, самка заманивает к себе ничего не подозревающих самцов. Таким образом, обманутый мужчина станет основным блюдом ее обеда. Охота на самцов других видов позволяет самкам Photuris получать токсины, называемые люцибуфагинами, которые они затем откладывают в свои яйца в качестве химической защиты.
«Роковые женщины» прокрадываются на паутину, чтобы украсть добычу. Хищные представительницы вида Photuris были пойманы на краже запутавшихся в паутине светлячков — такое поведение называется клептопаразитизмом. Вопрос, как они идентифицируют свою недееспособную добычу и выходят из паучьих сетей невредимыми, остается без ответа.
Нет, это не фотошоп, а шоу светлячков в Теннесси, снятое с длинной выдержкой.
Светлячки могут быть больше, чем вы думаете. Самки вида Lamprigera могут вырастать до размера вашей ладони. Они намного крупнее своих мужских собратьев и не имеют крыльев. За их свечение по ночам отвечают два больших световых органа на животе.
Есть зимние светлячки. В то время как светлячки для многих ассоциируются с летом, есть один североамериканский вид, который активен зимой. Будучи взрослыми, эти зимние светлячки не излучают свет и прячутся в коре деревьев, поэтому они долгое время оставались незамеченными. Появляются они в сентябре, чтобы найти места для зимовки, после чего ютятся в бороздчатой коре больших деревьев зимой, где находят друг друга по сигналам феромонов в апреле и мае, спариваются, откладывают яйца и уходят до прибытия своих летних коллег.
Некоторые светлячки вспыхивают в унисон. Некоторые виды светлячков имеют уникальный способ выполнения своих брачных ритуалов: они синхронизируют свои вспышки. По-настоящему синхронные светлячки встречаются в Юго-Восточной Азии. Они собираются в огромные колонии на деревьях и мигают в унисон. Другие виды синхронизируют свои вспышки в течение нескольких секунд, появляясь в виде волн света и тьмы, которые струятся по лесу. Их можно найти на восточном побережье США от Джорджии до северной Пенсильвании. Каждый год тысячи людей совершают поездки, чтобы стать свидетелями «светового шоу» по синхронному мерцанию Photinus carolinus в Элкмонте в Национальном парке Грейт-Смоки-Маунтинс и поучаствовать в фестивале светлячков в Пенсильвании в Национальном лесу Аллегейни.
Популяциям светлячков угрожает световое загрязнение. Наружное освещение не позволяет светлячкам видеть вспышки друг друга. Таким образом, им трудно найти себе пару. Другие потенциальные угрозы включают утрату среды обитания из-за использования пестицидов и изменения климата. Так что если вы живете за городом — выключайте свет по вечерам во время сезона светлячков, и они будут радовать вас своим свечением долгие годы.
Источник
Как выглядят светлячки и где их искать?
Тёплыми ночами в конце июня — начале июля, идя вдоль опушки леса, в траве можно заметить яркие зелёные огоньки, будто кто-то зажег маленькие зелёные светодиоды. Летние ночи коротки, наблюдать это зрелище можно в течение буквально пары часов. Но если разгрести траву и посветить фонариком на место, где горит огонёк, можно увидеть невзрачное червеобразное сегментированное насекомое, у которого конец брюшка светится зелёным. Так выглядит самка светляка обыкновенного (Lampyris noctiluca). В народе его называют иванов червячок, ивановский червячок из-за поверья, что первый раз в году появляется в ночь на Ивана Купалу. Яркий свет способны испускать лишь самки, ожидающие самцов на земле или растительности; самцы же света практически не излучают. Самец у светляка выглядит как обыкновенный нормальный жук с твердыми надкрыльями, самка же во взрослом состоянии остаётся похожей на личинку, и вовсе не имеет крыльев. Свет используется для привлечения самца. Специальный орган, испускающий свечение, расположен на последних сегментах брюшка и устроен очень интересно: есть нижний слой клеток. содержащий большое количество кристаллов мочевины, и действующий как зеркало, отражающее свет. Сам светоносный слой пронизан трахеями (для доступа кислорода) и нервами. Свет образуется при окислении специального вещества — люциферина, с участием АТФ. У светляков это очень эффективный процесс, происходящий почти со 100% КПД, вся энергия идет в свет, практически без выделения тепла. А сейчас немного более подробно обо всем этом.
Светляк обыкновенный (Lampyris noctiluca) является представителем семейства светляки (Lampyridae) отряда жуков (жесткокрылых, Coleoptera). У самцов этих жуков сигарообразное тело, длиной до 15 мм, и довольно крупная голова с большими полусферическими глазами. Они хорошо летают. Самки же своим внешним видом напоминают личинок, имеют червеобразное тело длиной до 18 мм, и бескрылы. Светляков можно увидеть на лесных опушках, сырых полянах, на берегах лесных озер и ручьев.
Главными во всех смыслах слова у них являются светящиеся органы. У большинства светляков они располагаются в задней части брюшка, напоминая большой фонарик. Органы эти устроены по принципу маяка. В них есть своего рода «лампа» — группа клеток-фотоцитов, оплетенная трахеями и нервами. Каждая такая клетка наполнена «топливом», в роли которого выступает вещество люциферин. Когда светлячок дышит, воздух по трахеям поступает в светящийся орган, где под воздействием кислорода люциферин окисляется. В процессе химической реакции высвобождается энергия в виде света. Настоящий маяк всегда излучает свет в нужном направлении — в сторону моря. Светляки в этом плане тоже не отстают. Фотоциты у них окружены клетками, наполненными кристаллами мочевой кислоты. Они выполняют функцию рефлектора (зеркала-отражателя) и позволяют не расходовать ценную энергию напрасно. Впрочем, об экономии эти насекомые могли бы и не заботиться, ведь производительности их светящихся органов может позавидовать любой техник. Коэффициент полезного действия у светляков достигает фантастических 98%! Это значит, что только 2% энергии расходуется напрасно, а в творениях рук человеческих (автомобилях, электроприборах) впустую тратится от 60 до 96% энергии.
В реакции свечения участвуют несколько химических соединений. Одно из них, устойчиво к нагреванию и присутствует в небольшом количестве — люциферин. Другое вещество — фермент люцифераза. Также для реакции свечения необходима ещё и аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Люцифераза представляет собой белок, богатый сульфгидрильными группами.
Свет образуется при окислении люциферина. Без люциферазы скорость реакции между люциферином и кислородом крайне низкая, катализация люциферазой значительно повышает её скорость. В качестве кофактора требуется АТФ.
Свет возникает при переходе оксилюциферина из возбуждённого состояния в основное. При этом оксилюциферин связан с молекулой фермента и в зависимости от гидрофобности микроокружения возбуждённого оксилюциферина испускаемый свет варьирует у различных видов светлячков от жёлто-зелёного (при более гидрофобном микроокружении) до красного (при менее гидрофобном). Дело в том, что при более полярном микроокружении часть энергии рассеивается. Люциферазы из различных светляков генерируют биолюминесценцию с максимумами от 548 до 620 нм. В целом энергетическая эффективность реакции очень высокая: практически вся энергия реакции трансформируется в свет без испускания тепла.
Все жуки содержат один и тот же люциферин. Люциферазы, напротив, у разных видов различны. Отсюда следует, что изменение окраски свечения зависит от строения фермента. Как показали исследования, температура и рН среды оказывают существенное влияние на окраску свечения. На микроскопическом уровне свечение свойственно только цитоплазме клеток, ядро при этом остается темным. Свечение испускается находящимися в цитоплазме фотогенными гранулами. При исследовании в ультрафиолетовых лучах свежих срезов фотогенных клеток эти гранулы можно обнаружить по их другому свойству — флуоресценции,— зависящему от наличия люциферина.
Квантовый выход реакции по сравнению с классическими примерами люминесценции необычайно высок, приближается к единице. Иными словами, на каждую молекулу люциферина, участвующую в реакции, испускается один квант света.
Светляки — хищники, питаются насекомыми и моллюсками. Личинки светляков ведут бродячую жизнь, наподобие личинок жужелиц. Личинки питаются мелкими беспозвоночными, преимущественно наземными моллюсками, в раковинах которых часто укрываются сами.
Взрослые жуки не питаются и вскоре после спаривания и откладки яиц гибнут. Самка яйца откладывает на листья или на землю. Вскоре из них появляются личинки черного цвета с желтыми крапинами. Они много едят и быстро растут и, кстати, тоже светятся. В начале осени, пока еще тепло, забираются под кору деревьев, где проводят всю зиму. Весной выбираются из укрытия, несколько дней откармливаются, а затем окукливаются. Через две недели появляются молодые светлячки.
Глядя на яркое мерцание светлячков, еще с давних времен люди задумывались, почему бы не использовать их в полезных целях. Индейцы крепили их к мокасинам для подсвечивания троп и отпугивания змей. Первые переселенцы в Южную Америку применяли этих жучков в качестве освещения для своих хижин. В некоторых поселениях эта традиция сохранилась и до сегодняшнего дня.
Источник