Світляки

Біолюмінесценція - одне з найкрасивіших природних явищ. Зазвичай тварини, здатні випромінювати світло, зустрічаються в морських глибинах, а серед мешканців суші такими здібностями можуть похвалитися лише світляки, або, як їх в народі лагідно називають, світлячки. Комахи ці відносяться до загону Жосткокрили, тобто є жуками. Своєрідність їх настільки велике, що світляків виділяють в особливе сімейство, в якому налічується 2000 видів.

Ліс в Японії, населений тисячами світляків.

Зовні все вони виглядають скромно: через вузького витягнутого тіла з округлою головою і короткими вусиками багато світляки нагадують маленьких тарганів. У довжину ці комахи не перевищують 1-2,5 см. У тих видів, у яких різниця між статями невелика, так виглядають і самці, і самки. А ось у тих видів, у яких статевий диморфізм сильно виражений, такий вигляд мають лише представники чоловічої статі. Зате самки цих світляків неймовірно схожі з власними личинками. Анатомічні особливості зумовлюють здатність до польоту: володіють нею лише «тараканоподобние» крилаті світляки, а червоподібні самки ведуть малорухливий сидячий спосіб життя. Пофарбовані ці комахи в коричневі, сірі, чорні тони, але звичайно ж, не це запам`ятовується в зовнішності світлячків.

Вогняний фотінус, або звичайний східний світляк (Photinus pyralis).

Головними у всіх сенсах слова у них є світяться органи. У більшості світляків вони розташовуються в задній частині черевця, нагадуючи великий ліхтарик. У деяких видів світяться органи попарно розміщуються на кожному сегменті тіла, утворюючи з боків ланцюжка. Органи ці влаштовані за принципом маяка. У них є свого роду «лампа» - група клітин-фотоцітов, обплетена трахеями і нервами. Кожна така клітина наповнена «паливом», в ролі якого виступає речовина люциферин. Коли світлячок дихає, повітря по трахеям надходить в світиться орган, де під впливом кисню люциферин окислюється. У процесі хімічної реакції вивільняється енергія у вигляді світла. Справжній маяк завжди випромінює світло в потрібному напрямку - в сторону моря. Світляки в цьому плані теж не відстають. Фотоціти у них оточені клітинами, наповненими кристалами сечової кислоти. Вони виконують функцію рефлектора (дзеркала-відбивача) і дозволяють не витрачати коштовну енергію марно. Втім, про економію ці комахи могли б і не піклуватися, адже продуктивності їх світних організмів може позаздрити будь-який технік. Коефіцієнт корисної дії в світляків досягає фантастичних 98%! Це означає, що тільки 2% енергії витрачається даремно, а в творіннях рук людських (автомобілях, електроприладах) даремно витрачається від 60 до 96% енергії.

У кожного виду світло має свій відтінок: яскраво-зелений, жовтий, рідше блакитний або червонуватий.

Перемога над темрявою - не єдина перевага світлячків. Ці комахи ще й майстерно керують своїми світяться органами. Лише деякі види можуть давати рівномірний немеркнучий світло, в більшості своїй світляки здатні довільно змінювати інтенсивність світіння, то розпалюючи, то гасячи свої «ліхтарики», -недаром їх світяться органи обплетені нервами. Частота миготіння дозволяє світлячків безпомилково відрізняти представників свого виду від чужинців. Досконалості в цьому вмінні досягли світляки, що мешкають в Малайзії. Ці комахи навчилися запалювати і гасити свої «ліхтарики» синхронно. Коли в темряві джунглів дружно спалахують і гаснуть сотні вогників, здається ніби працює святкова гірлянда. У місцевих жителів це явище отримало назву «келіп-келіп».

Слід зазначити, що здатність до світіння спостерігається не у всіх світляків. Вона в обов`язковому порядку властива нічним видам, але в світі є і денні світляки. Як правило, вони не світяться зовсім, а якщо і світяться то тільки ті види, які мешкають під густим пологом лісу або в печерах.

Світляки особливо широко поширені в північній півкулі. Тут їх можна зустріти на просторах Північної Америки і Євразії - від Західної Європи до Японії. Населяють вони листяні ліси, луки і болота. Хоча їх не можна назвати колективними комахами, світляки часто утворюють великі скупчення. Вдень ці жуки пасивно сидять на травинка, а з приходом сутінків починають активно літати. Політ у них помірно швидкий, плавний.

Фото з тривалою витримкою, зроблене в лісах Північної Кароліни (США), показує траєкторію польоту світлячків.

За характером харчування світляків можна розділити на три групи: 1) рослиноїдні види, що поїдають пилок і нектар- 2) хижаки, які харчуються беспозвоночнимі- 3) види, які на стадії імаго (доросла особина) не харчуються зовсім і навіть не мають рота. Хижі види здатні вбити таку велику здобич як равлик або багатоніжка.

Червоподібна самка світляка фенгодеса (Phengodes sp.) Напала на північноамериканську багатоніжку (Narceus americanus), у багато разів перевершує її розміром.

Але найбільш складний спосіб полювання обрали світляки фотуріси, які харчуються виключно своїми побратимами - нехижої світляками фотінусамі. Жертв вони приманюють досконало наслідуючи їх призовних світловим сигналами.

Самка фотуріса поїдає світляка.

Взагалі, функція залучення осіб протилежної статі для світних організмів є головною. У звичайних світляків шлюбний років спостерігається на початку літа, недарма їх за старих часів називали «Іванове черв`яками», маючи на увазі, що з`являються вони в день Івана Купала. Після спарювання самка відкладає в грунт яйця, з яких виходять ненажерливі червоподібні личинки. На відміну від дорослих особин личинки у всіх видів світляків здатні світитися і все без винятку є хижаками. Ховаються вони під камінням, в щілинах кори і грунту. Розвиваються повільно: у видів середньої смуги личинки зимують, а у деяких субтропічних видів ростуть на протязі декількох років. Стадія лялечки триває від 1 до 2,5 тижнів.

Личинка світлячка.

Здавалося б, світіння має сильно демаскувати цих комах, видаючи в темряві їх розташування, але насправді ворогів у них небагато. Пояснюється це просто: світляки виділяють неприємні на смак або отруйні речовини з групи люцібуфагінов. Ці сполуки за своїми властивостями близькі до токсинів отруйних жаб, через що птахи і комахоїдні звірі уникають ловити цих жуків.

Хоча світлячки не мають практичного значення, люди завжди ставилися до них позитивно. Ймовірно, саме їх світіння послужило прообразом для казок про чарівних фей, літаючих вночі з вогниками.