Одним з найбільш дивовижних природних явищ є здатність тварин видавати світло. Такий феномен має наукову назву біолюмінесценції. Велика частина світних організмів зустрічається в світовому океані. На континенті також можна побачити таке диво природи – це комаха світлячок. Цей жук не представляє особливої цінності для людини, однак викликає інтерес завдяки своїм унікальним здібностям.
Зміст
- 1 Зовнішній вигляд
- 2 Особливості поведінки
- 3 Розмноження та життєвий цикл
- 4 Світіння
- 4.1 Хімічні реакції в основі світіння
- 4.2 Світіння як метод комунікації
- 4.3 Типи світіння
- 5 Чому світлячки світяться: Відео
Зовнішній вигляд
Світляки – дрібні комахи. Довжина їх тіла не перевищує 25 мм. Забарвлення покривів різноманітний, але переважають чорні, сірі та коричневі відтінки. Хітиновий покрив не дуже щільний, найчастіше м’який. Голова у комахи невелика. На ній розташовані великі фасеточні очі і короткі вусики, які бувають різних форм.
Світляку властивий статевий диморфізм. Самці мають типову структуру жуків і трохи схожі зовні на тарганів. Самки ж позбавлені крил і надкрил, тому більш схожі на личинок комах. Личинка світлячка має темне забарвлення і світлі плями на боках.
Особливості поведінки
Світляки – теплолюбні комахи, тому більшість видів живе в тропічному і субтропічному поясах. У помірному поясі водяться 20 видів, з яких 15 зустрічаються на території Росії. Всі дорослі світляки ведуть нічний наземний спосіб життя. Личинки ж можуть жити у водоймах, так і на суші.
Харчування різних видів світлячків сильно відрізняється. В залежності від раціону комахи поділяються на основні групи:
Розмноження та життєвий цикл
На початку літа у світлячків починається шлюбний період, після якого запліднені самки відкладають яйця в грунт. Незабаром з цих яєць виходять голодні личинки. Незалежно від виду, личинки завжди є хижаками, що харчуються молюсками. Після трапези личинки зазвичай ховаються в раковинах своїх жертв.
Розвиток світлячків відбувається досить повільно – від півроку до декількох років. Заляльковування відбувається під корою дерев або під брилами каміння. У стадії лялечки комаха перебуває 1-2,5 тижня. Навесні виповзає назовні дорослий жук, і цикл починається знову.
Світіння
Хімічні реакції в основі світіння
Для генерації світла в фотогенных клітинах повинні бути присутніми чотири речовини:
- люциферин;
- фермент люцифераза;
- кисень;
- АТФ як джерело енергії.
Світло виділяється під час окиснення киснем речовини люциферин. Люцифераза тільки прискорює цей процес. Реакція проходить наступні стадії
Колір світіння залежить від складу люциферази, яка відрізняється у багатьох видів.
Світіння як метод комунікації
Світіння використовується жуками як спосіб передачі інформації. Ентомологи навчилися розрізняти сигнали, які використовуються комахами у шлюбний період: заклики самців, згода і відмова самок, а також посткопулятивные сигнали. Крім того, світляки з допомогою люмінесценції можуть виражати гнів, мітити територію і навіть захищатися.
Цікавий факт. Самки-хижачки роду Photuris здатні видавати світлові сигнали, притаманні роду Photinus. Залучені самці злітаються на поклик і стають здобиччю кровожерливих обманщиц.
Типи світла
Вчені помітили, що різні види світлячків видають типові світлові сигнали:
- Безперервне світіння. Генерація світла в такому випадку відбувається постійно, не управляється комах і не залежить від умов навколишнього середовища. Такий тип світіння властивий яйцях і личинках всіх видів жуків, а також імаго світлячків роду Phengodes.
- Переривається світіння. Комахи генерують світло тривалий час, але його яскравість може поступово змінюватися в залежності від добових ритмів, зовнішнього середовища і змін в тілі самого жука.
- Пульсація. Цей тип світіння являє собою регулярні світлові спалахи, які регулюються циркадными ритмами.
- Спалаху. Найпоширеніший тип світіння. Відрізняється від пульсації можливістю регулювання тривалості кожного циклу, яскравості світла та інших показників внутрішніми і зовнішніми факторами.
Цікавий факт. Деякі види тропічних світлячків здатні настільки точно регулювати періодичність світіння, що комахи, зібрані разом, «запалюються» і «гаснуть» одночасно.
