Светляки (лат. Lampyridae) — семейство жуков, характерной особенностью которых является наличие органов свечения на последних брюшных сегментах. Органы свечения чаще всего расположены под прозрачной кутикулой и образованы крупными фотогенными клетками, которые обильно оплетены трахеями и нервами. Под этими клетками находятся отражатели света — клетки, заполненные кристаллами мочевой кислоты. По трахеям к фотогенным клеткам поступает кислород, необходимый для происходящих здесь окислительных процессов. Порой способностью светиться обладают не только имаго жуков, но и их личинки и яйца.
Семейство насчитывает около 2000 видов. Наиболее разнообразно представлено в тропиках и субтропиках, скудно — в умеренном поясе. На территории стран бывшего СССР обитает 7 родов и около 20 видов.
Невероятная способность светлячков — умение светиться
Самая невероятная особенность светляков — это, конечно же, их способность вырабатывать свет (биолюминесценция), которую они могут включать или отключать по собственному желанию. Итак, с помощью каких механизмов светлячки способны проделывать такое чудо? Последние два или три сегмента брюшка и составляют светящийся орган. Здесь, под наружной частью панциря, находятся специальные клетки, фотоциты (световые клетки).
Для производства света этим световым клеткам нужны несколько ингредиентов. Один из них – химическое вещество под названием люциферин (помните Люцифера, который был «ангелом света»). Второй ингредиент, люцифераза, заставляет люциферин расщепляться и вырабатывать свет. Третий ингредиент – это обычная молекула трифосфата аденозина, которая обеспечивает энергию для проведения химической реакции.
Все эти три ингредиента находятся в светящемся органе постоянно. Так почему же светлячки не светится все время? Как светлячки отключают свой свет? Последний ингредиент – кислород. Ни одна химическая реакция не может произойти без кислорода. Нет кислорода — нет реакции, нет света.
Одной из наиболее распространенных явлется идея о контроле светлячком своего свечения – теория о том, что он просто перекрывает доступ кислороду (теория контроля кислорода). Каждый раз, когда насекомому необходимо снова засветиться, он подает кислород к органу свечения, и – вуаля! – реакция снова вступает в действие.
Еще одна интересная особенность — светящиеся клетки находятся под прозрачной частью панциря, чтобы свет мог беспрепятственно светить сквозь брюшко. Ведь нет смысла прятать свой свет под сосудом…
Повод для свечения
Итак, возникает следующий логичный вопрос – зачем необходимо, чтобы нижняя часть тельца насекомого светилась в темноте? Хотя было доказано, что органы свечения у светлячков предупреждают хищников о том, что они неприятны на вкус, главная причина, которую открыли энтомологи, заключается в привлечении потенциальных партнеров.
Главная цель света, который излучают светляки – это привлечение потенциальных партнеров.
Некоторые виды светлячков демонстрируют уникальные рисунки света. Это как будто азбука Морзе: летящие особи мужского пола посылают сигналы самкам того же вида, и они отвечают соответствующим световым рисунком, как будто говоря: «Я здесь, дорогой». Когда самец видит кокетливый световой рисунок, он направляется прямо к самке, сигналя светом, как бы говорят: «Продолжай светиться, моя любовь, твой рыцарь в сияющих доспехах вот-вот будет рядом» (и буквально в «сияющих доспехах», так как его панцирь светится).
Когда самец светлячка приближается, самка, обычно, находится в неподвижности. Они оба продолжают мерцать, приближаясь друг к другу. Когда самец подлетает, они спариваются. Как только ее личинки оплодотворяются, она откладывает их на подстилку из листьев.
НО! Однако не все светляки используют свое мерцание только для этой цели. Самки одного примечательного вида (Photuris) привлекают к себе самцов другого вида (обычно Photinus), копируя рисунок сигнального огня светлячков вида Photinus.
Привлеченный сигналом ухаживания, понятным для своего вида, одураченный самец летит к самке вида Photuris, в надежде на спаривание. Однако когда он подлетает, самка его съедает. Вместо того чтобы оплодотворить личинки своего вида, он становится пропитанием для личинок самки другого вида.
