Откуда у светлячков исходит свет и почему это происходит

Эти крошечные светящиеся насекомые способны излучать желтый, зеленый и светло-оранжевый свет. От их мерцания возникает удивительная картина, как для взрослого, так и для ребенка. Этими сказочными насекомыми являются светлячки. Привычное свечение светлячка вызвано химической реакцией, однако до сих пор остается непонятным то, откуда именно берется их невероятный свет?

Почему светлячки светятся?

Жизненный цикл светлячков обычно длится год или два, и они, как правило, живут во влажных местах. Почти 2000 видов светлячков в мире обитают на всех континентах, кроме Антарктиды. Светлячок на самом деле вовсе не муха, а скорее жук из семейства Lampyridae, что на латыни означает «сияющий огонь». Этот «огонь», который делает светлячков такими увлекательными, на самом деле является способом общения для насекомых.

У светлячков есть особый химикат, называемый люциферин, который взаимодействует с ферментом, называемым люциферазой. В присутствии некоторых других соединений и химических элементов, таких как ионы магния и АТФ, он производит светящийся свет.

Основная причина, по которой светлячки светятся — это желание найти партнера, хотя они могут также загораться и в некоторых других ситуациях. Обычно светлячки самцы летают вокруг и вспыхивают светом, чтобы заинтересовать самок. Если самка заинтересована, они отправят краткую вспышку в ответ мужчине. Чем ярче реакция самки, тем больше у нее интереса к самцу.

Светлячки производят свет очень экологично и не расходуют никакой энергии на возникновение второстепенного тепла. Например, лампа накаливания на самом деле не экологична, так как часть энергии расходуется на производство света, но много энергии теряется в виде тепла. В биолюминесценции почти вся энергия уходит в эту химическую реакцию, чтобы произвести свет с очень небольшим количеством потерь в виде тепла. Именно поэтому светлячков невозможно увидеть на инфракрасных камерах.

Возникновение свечения светлячков

Фотоциты, или светлые клетки, в брюшной полости насекомого — это то место, где производится свечение. Свет, являющийся результатом химической реакции биолюминесценции, возникает, когда два вещества, люциферин и люцифераза, взаимодействуют друг с другом при воздействии кислорода. Светлячок регулирует приток кислорода в свой живот, тем самым контролирует возникновение и угасание свечения.

Каждый вид светлячка имеет свою уникальную вспышку, характерную для его пола и вида. К примеру, плотоядные самки рода Photuris известны энтомологам как «роковые женщины». Эти светлячки имитируют вспышки самок других видов светлячков, поэтому ничего не подозревающий ухаживающий самец летит к ней в ожидании спаривания, но оказывается быстро съеден самкой Photuris.

Светлячки, вероятно, первоначально развили способность загораться, как способ защиты от хищников, но теперь они в основном используют эту способность, чтобы найти партнеров. Интересно, что не все светлячки производят свет. Есть несколько видов этих насекомых, которые летают днем ​​и, по-видимому, полагаются на запахи феромонов, чтобы найти себе пару.

У каждого вида светлячков есть своя сигнальная система. У большинства североамериканских видов самцы летают вокруг самок на нужной высоте, в нужной среде обитания и в нужное время ночи для своих видов. Они излучают сигнал, уникальный именно для их вида. Самки сидят на земле или в растительности, наблюдая за самцами. Когда женщине понравился мужчина, она ​​вспыхивает в ответ со вспышкой, соответствующей ее виду насекомого. Затем оба взаимно сигнализируют светом, пока самец летит к самке. Если все идет хорошо, они начинают спариваться.