Чомучка: чому світлячки світяться?

Світіння світлячків викликається хімічним процесом біолюмінесценції в їх тілі. Світло випромінюється, коли внутрішньоклітинний кисень з`єднується з кальцієм, молекулою аденозинтрифосфату (АТФ), що служить сховищем енергії, і пігментом люциферином в присутності ферменту лоюціферази. На відміну від ламп розжарювання, що виділяють велику кількість тепла, світлячки випускають «холодне світло». Якби їх светорождающій орган нагрівався до температури колби лампочки, комаха загинуло б.



Для «включення» світла орган, керуючий світінням, починає подавати кисень до інших сполук, необхідних для генерування світла, а для «виключення» припиняє подачу. Коли кисень є, орган світіння випромінює світло, а коли кисню немає, гасне.
Легких у комах немає, і кисень ззовні подається в організм по складній системі поступово звужуються трубочок, які називаються трахеолами.







М`язи, що керують подачею кисню з трахеол, працюють досить повільно, і швидке включення світіння довгий час залишалося загадкою.

Однак нещодавно вчені з`ясували, що ключову роль відіграє окис азоту. Зазвичай весь кисень, необхідний органел для генерації енергії в клітинах, утримують мітохондрії.
Щоб змусити мітохондрії віддати частину кисню, мозок комахи дає команду на вироблення окису азоту, яка заміщає кисень в мітохондріях.
Витісняється нею кисень надходить до органів світіння і може використовуватися в хімічних реакціях, в результаті яких випускається світло. Однак окис азоту швидко розкладається, тому кисень незабаром знову зв`язується і генерація світла припиняється.

Горять світлячки з різних причин. Вони виробляють в своїх тілах захисні стероїди, які роблять їх неприємними на смак для хижаків, а їх світіння служить сигналом, який попереджає про їх неїстівними.
Дорослі особини багатьох видів мерехтять певним чином, специфічним для кожного з них, що дозволяє їх статевим партнерам відрізняти їх від інших.




Дослідження показали, що самки вибирають самців за характеристиками їх мерехтіння.
З`ясувалося, що у двох видів світлячків самки воліють самців з більш яскравим світінням і більш високою частотою мерехтіння.