Светулките могат да направят летните нощи прекрасни и изпълнени с романтика. Виждали ли сте мигащи дървета или храстчета, сякаш окичени с електрически гирлянд? Да, това е дело на светулките.
Обикновено се крият в растенията и оттам проблясват с мистична светлина, надявайки се да привлекат вниманието на противоположния пол. И както винаги, зад романтиката стои сложна химическа реакция.
Как светят светулките?
Светулките светят поради уникалния орган в тялото им - фотофора. Той се намира в опашката на корема и има сложна структура, която се състои от три функционални слоя. За по-голяма яснота, нека си представим обикновен фенер: долният слой е огледален и трябва да отразява светлината, получена в резултат на сложна химическа реакция от средния слой.
Тъканите на средния слой са изградени от фотоцити - клетки, които могат да преобразуват кислорода в светлина. Горният функционален слой е представен от прозрачна светопропускаща обвивка.
Кислородът, необходим в големи количества за създаване на блясъка на светулката, се измества от клетъчните митохондрии, като го замества с азотен оксид. Насекомите нямат бели дробове, така че всички процеси, необходими за съществуването им, протичат в клетките, включително дишането. А нервната система регулира режимите на работа на "фенерчето".
В природата има много организми, които „носят светлина“ - рифове, дълбоководни рибки, мекотели, медузи и др. Както при тях, така и при светулките, луцифериновият пигмент е отговорен за блясъка, който се активира в луциферазата с помощта на молекулата аденозин трифосфат - АТФ (универсална единица клетъчна енергия) и като се окислява, създава магически блясък.
Това се случва по време на разделянето на молекулите на въглеродния диоксид, когато молекулите на луциферин излизат от своето възбудено състояние, освобождавайки светлинна енергия, като по този начин светулката започва да свети в тъмното.
Тайнственото и студено сияние на светулките изобщо не топли, освен може би душата. В фотоните няма инфрачервени или ултравиолетови лъчи. Но от друга страна, "осветлението" отнема около 98% от изразходваната енергия, за разлика от обикновената електрическа лампа, ефективността на която е само 10% и чиято енергия частично се изразходва за безполезна топлина.
Защо светулките светят?
Защо светулките светят, за какво им е всичко това? Факт е, че биолуминесценцията може и трябва да се отдаде на начина на общуване на половете - много романтичен и красив. Мъжките екземпляри от северноамерикански и тропически видове, например, имат истинско предсватбено представление.
Насекомите седят на дърво и примигват непоследователно. С течение на времето те улавят един ритъм, синхронизирайки се в едно осветително устройство - и дървото изглежда украсено като с жив венец.
Между другото, женските светулки не са особено красиви - те, за разлика от мъжките екземпляри, нямат крила, но също така синхронно луминисцират в отговор на момчетата от дървото. Женските обаче са хитри - особено женските от вида Photuris, които се правят на различен вид - Photinus.
Впоследствие измамените мъжки от вида Photinus биват изядени, а женските придобиват увереност, тъй като организмите на жертвите им съдържат специален ензим, който плаши птиците и паяците. Понякога актът на канибализъм се случва без основателна причина.
Женските подават специален сигнал, че са готови за оплождане. Така мъжкият разбира къде да лети. Като цяло, колкото по-ярко свети, толкова повече женско внимание привлича.
Освен това техните ларви, какавиди и яйца също светят - това е, което учените не могат да обяснят. Но може да се предположи, че по този начин те предават сигнал на хищниците, че са негодни за консумация.
Интересен факт е, че от 2000 вида само няколко светулки светят, а останалите функционират предимно само през деня.
И накрая, трябва да споменем, че популацията на светулки е намаляла рязко и това се дължи на замърсяване и унищожаване на местообитанията им. Факт е, че те не мигрират от тези места, а просто изчезват. Навярно сте от малкото щастливци, ако все пак ги виждате в топлите летни нощи.
Разберете още любопитни подробности от живота и на други насекоми - калинките и различните видове бръмбари.
