Светлячки обычно живут только до тех пор, пока не достигнут совершеннолетия и не спариваются.
Манящие огоньки светлячков – наука или романтика
У светлячков короткая продолжительность жизни От яйца до взрослой жизни светлячки могут жить до года, но они способны летать и откладывать яйца только около двух месяцев этого периода. На личиночной стадии они прячутся в подземных норах зимой и ранней весной. Они неприятны хищникам Кровь светлячков содержит люцибуфагины, защитный стероид, горький для хищников, таких как летучие мыши, птицы, пауки, анолии и лягушки. Хищники ассоциируют этот безвкусный вкус со светлячком и, в свою очередь, учатся избегать их.
Одно исследование 2018 года, в котором летучие мыши впервые познакомились с биолюминесцентными светлячками, отметило, что после Первоначально пробуя насекомых, летучие мыши качали головами, выделяли слюну, сплевывали и воздерживались от еды. Некоторые из них водные Хотя многие личинки живут на деревьях и в подземных норах, некоторые виды откладывают яйца в воде. Эти водные личинки ползают и излучают зеленый свет на дне воды, обычно питаясь водными улитками, прежде чем отправиться на твердую поверхность земли, где они начнут свою следующую фазу жизни.
У них даже развиваются жабры. Aquatica lateralis, как их называют, встречаются в России, Японии и Корее. Они едят слизней, улиток, а иногда и совсем ничего По данным Национальной федерации дикой природы, личинки светлячков обычно питаются слизнями, улитками и червями, вводя в жертву химическое вещество, которое обездвиживает и разжижает ее.
Но когда они стареют, они переключаются на пыльцу и нектар, иногда прибегая к каннибализму или даже совсем ничего не ест, потребляя в качестве личинок достаточно питательных веществ, чтобы их хватило на всю короткую взрослую жизнь жизни. Их количество сокращается Международный союз охраны природы и природных ресурсов не оценивал светлячков, но исследования показывают, что количество мерцающих насекомых сокращается.
Лишь небольшое число видов обладает способностью синхронно светиться. Когда начинается закат, начинается и свечение, достигающее апогея синхронизации спустя 10-15 минут.
Столь красивое явление было впервые описано немецким путешественником и натуралистом Энгельбертом Кемпфером 1651-1716 , который наблюдал его во время своего путешествия в Таиланд в 1680 году. В рассматриваемом нами исследовании главным героем является вид Photinus carolinus, особи которого обладают даром синхронного свечения. Ранее проведенные наблюдения за колониями P. В попытках понять суть синхронного свечения были созданы математические модели.
Как показано в этих моделях, для всестороннего понимания коллективного поведения светлячков требуется не только временная, но и пространственная информация о вспышках, которой у исследователей ранее не было. Именно этот пробел и решили заполнить авторы рассматриваемого нами исследования. Для этого они засняли процесс синхронного свечения с разных ракурсов одновременно, что позволило смоделировать трехмерную модель сего процесса. Обычные камеры позволяют получить достаточно данных в условиях небольших скоплений светляков, но не дают полной картины поведения многочисленных групп особей, так как камеры необходимо размещать за пределами коллективной динамики, а в кадр попадает лишь часть происходящего 1а.
Камеры кругового обзора можно размещать буквально посреди роя и получать полноценную информацию о происходящем. Наблюдения за светляками проводились как в естественной среде, так и в контролируемых условиях. Также велось наблюдение и за поведением особей в зависимости от численности роя 1, 5, 15 и 40 особей. Результаты исследования Трехмерная реконструкция вспышек в естественной среде обитания 5-минутный интервал, начиная с 22.
Однако в триангулированных положениях видны четкие полосы света 2d. На каждом кадре видеозаписи фиксировалось 0, одна или несколько световых вспышек. Временной ряд количества вспышек 2i и 2j демонстрирует двойной периодический характер. Вспышки происходят через равные промежутки времени интервалы между вспышками Tb; 2i , при этом записывается максимум около 15 одновременных вспышек, разделенных периодами абсолютной темноты.
Приблизившись к этим вспышкам 2j , можно увидеть иную временную картину: вспышки общее для роя состоят из последовательности нескольких мерцаний отдельно для особи , происходящих синхронно с четко определенным интервалом между Tf 0. Тот факт, что эти частоты появляются в виде резких пиков в спектре, указывает на то, что эти два процесса происходят в четко определенные интервалы времени. Эти простые количественные результаты демонстрируют, что мерцание P. Подобные выводы уже делались ранее.
Тем не менее ранее считалось, что вспышки прекращаются внезапно, но в ходе наблюдений были отмечены треугольная форма вспышек и периоды медленного затухания свечения 2j. Наличие треугольного узора в свечении может свидетельствовать о распространении информации внутри роя. Опыты в лабораторных условиях подтвердили, что подобные наблюдения не являются погрешностями оценки данных или нарушением работы оборудования. Эти результаты показывают, что стая самцов P.
Механизмы, лежащие в основе их коллективного поведения, такие как распространение информации, могут быть раскрыты путем изучения пространственно-временных корреляций. Каждая из записанных вспышек привязывалась к времени ti и трехмерной позиции xi. Пространственные корреляции между всплесками 3a распространяются по всему рою пик в диапазоне 0—10 м. Следовательно, всплески вспышек охватывают весь рой.
Также стоит отметить, что наблюдения показали отсутствие взаимодействия между двумя светляками, которые находились слишком близко друг к другу. Это можно объяснить визуальной окклюзией. Анализ отдельных периодов вспышки, охватывающих не менее четырех последовательных кадров показывает широкий диапазон движений светлячков. Радиусы кривизны rc также весьма разнообразны, демонстрируя как крутые повороты, так и пролеты по прямой траектории 4b.
Интересно, что распределение rc по сравнению с v показывает две четко определенные ограничивающие ветви 4d. Нижняя ветвь большая v, маленькая rc отмечает режим «высокого ускорения», соответствующий резким и быстрым поворотам.
На каждом кадре видеозаписи фиксировалось 0, одна или несколько световых вспышек. Временной ряд количества вспышек 2i и 2j демонстрирует двойной периодический характер. Вспышки происходят через равные промежутки времени интервалы между вспышками Tb; 2i , при этом записывается максимум около 15 одновременных вспышек, разделенных периодами абсолютной темноты. Приблизившись к этим вспышкам 2j , можно увидеть иную временную картину: вспышки общее для роя состоят из последовательности нескольких мерцаний отдельно для особи , происходящих синхронно с четко определенным интервалом между Tf 0.
Тот факт, что эти частоты появляются в виде резких пиков в спектре, указывает на то, что эти два процесса происходят в четко определенные интервалы времени. Эти простые количественные результаты демонстрируют, что мерцание P. Подобные выводы уже делались ранее. Тем не менее ранее считалось, что вспышки прекращаются внезапно, но в ходе наблюдений были отмечены треугольная форма вспышек и периоды медленного затухания свечения 2j. Наличие треугольного узора в свечении может свидетельствовать о распространении информации внутри роя. Опыты в лабораторных условиях подтвердили, что подобные наблюдения не являются погрешностями оценки данных или нарушением работы оборудования.
Эти результаты показывают, что стая самцов P. Механизмы, лежащие в основе их коллективного поведения, такие как распространение информации, могут быть раскрыты путем изучения пространственно-временных корреляций. Каждая из записанных вспышек привязывалась к времени ti и трехмерной позиции xi. Пространственные корреляции между всплесками 3a распространяются по всему рою пик в диапазоне 0—10 м. Следовательно, всплески вспышек охватывают весь рой. Также стоит отметить, что наблюдения показали отсутствие взаимодействия между двумя светляками, которые находились слишком близко друг к другу.
Это можно объяснить визуальной окклюзией. Анализ отдельных периодов вспышки, охватывающих не менее четырех последовательных кадров показывает широкий диапазон движений светлячков. Радиусы кривизны rc также весьма разнообразны, демонстрируя как крутые повороты, так и пролеты по прямой траектории 4b. Интересно, что распределение rc по сравнению с v показывает две четко определенные ограничивающие ветви 4d. Нижняя ветвь большая v, маленькая rc отмечает режим «высокого ускорения», соответствующий резким и быстрым поворотам. Верхняя ветвь предполагает, что медленные и прямые траектории невозможны при движении светлячка.
Далее рассматривались траектории, длящиеся не менее 2 секунд, в течение которых происходило как минимум 4 свечения. Эти траектории демонстрируют разнообразие моделей. Это может свидетельствовать о наличии определенных ограничений в возможностях полета насекомых. Суть разных траекторий полета заключается в разных коммуникационных сигналах и поведенческих особенностях светляков. Например, длинные и нисходящие траектории наблюдались у самцов, ухаживающих за отвечающей самкой, расположенной на земле. А большие горизонтальные траектории могут соответствовать процессу исследования территории.
Следующий этап исследования перенес наблюдения за насекомыми из естественной среды в контролируемые условия. В небольшую камеру 5b было размещено несколько самцов светляков, что позволило наблюдать за их поведением в зависимости от численности. Массив точек, соответствующий светлякам, практически идеально повторяет форму тестовой камеры. Заметна даже изогнутость крыши камеры ткань провисает под собственным весом; 5b. Ученые не отрицают, что тестовая камера радикально отличается от естественной среды. Однако доступный объем камеры был достаточно большим около 4 м3 , чтобы светляки могли свободно перемещаться и летать, как показывают траектории на 6c.
Продолжительность вспышек обычно составляла от 0. Независимо от траектории полета, временной интервал между двумя последовательными вспышками был равен около 0.
Также светлячки были замечены в заказниках «Долгие пруды» и «Долина реки Сходни в Куркино». Уникальный природный комплекс Зеленограда раскроет горожанам свои тайны и познакомит с удивительными явлениями природы, стоит лишь внимательнее приглядеться.
Одно из таких чудес комплексного заказника — тропа зеленоградских светляков, которая находится около 11 микрорайона. В разгар светлячкового сезона, который приходится на июль — начало августа, здесь можно увидеть множество светящихся жучков. Видимо, это открытое, с влажными участками место очень привлекательно для этих маленьких «фонариков». Из всего разнообразия видов светлячков по некоторым данным, в мире их около 2 000 на природных территориях Москвы обитает всего один — светляк обыкновенный.
Как выглядит светлячок
В качестве доказательства в статье приводятся исследования, свидетельствующие о том, что многие виды светлячков пострадали из-за воздействия пестицидов. Однако чтобы составить более точную картину, ученым нужны долгосрочные данные о динамике численности светлячков. Требуется глубокий анализ информации, полученной с различных территорий. Какие виды находятся под угрозой?
Ученые выявили целый ряд факторов, которые могут негативно сказаться на состоянии популяций различных видов светлячков.
И наш первый вопрос: откуда вообще берется свет светлячка? Кажется, что светлячки наполнены светящимся в темноте желе, но на самом деле светится тонкий слой, которым они покрыты[1]. Сами органы при этом занимают площадь чуть больше квадратного миллиметра. Так что можем взять это число, чтобы прикинуть яркость светлячков. Огни светлячков не всегда «включены». Схема, по которой они вспыхивают и гаснут, зависит от вида светлячка и окружающей обстановки. Эти вспышки несут определенную информацию, часть которой можно расшифровать, используя эту замечательную диаграмму [4].
Сам не знаю, почему мне так нравится этот график. Как и таблица размеров песчинок из выпуска «Звездный песок». Чтобы получить максимальную яркость, допустим, что огни наших светлячков обладают практически полным коэффициентом заполнения — подобно огненосным щелкунам. Как эти 0,0006 люмена соотносятся со светом Солнца? Другими словами, в пересчете на единицу массы светлячки ярче, чем Солнце. Даже несмотря на то, что биолюминесценция в миллионы раз менее эффективна, чем вызванное термоядерным синтезом свечение Солнца, наше светило не в состоянии быть таким же ярким, потому что ему приходится светить в миллиарды раз дольше[5].
Поэтому увидев этого красивого жука в своем саду, садовод обычно очень радуется. Самые интересные виды светлячков обитают в Японии, они населяют рисовые поля и едят вредителей, тем самым приносят фермерам неоценимую пользу и помогают сохранить урожай. Размножение, потомство и продолжительность жизни жука светлячка Как было сказано ранее, своим светом светлячки привлекают к себе половинок противоположного пола и спариваются с ними. Когда у самца жука наступает брачный период, он выходит искать себе пару и именно в это время она замечает своего избранника по оттенку света. Чем свет ярче, тем самец популярнее и на него обращает внимание наибольшее внимание самок. Некоторые виды светлячков во время брачного периода устраивают самые настоящие световые представления, в которых участвуют целые группы жуков. Это смотрится красивее, чем ночные огни большого города. Когда самка дает самцу определенный сигнал о том, что она выбрала его, он спускается к ней и они еще несколько минут общаются, светясь огоньками, после чего происходит непосредственно сам процесс оплодотворения. После совокупления самка откладывает яйца, из которых вылупляются личинки жука. В основном они черные или желтые. Бывают наземные и водные личинки. Они невероятные обжоры, личинки в огромных количествах поедают мелких беспозвоночных, а также моллюсков. Они могут светиться так же, как и взрослые жуки. Наевшись в летний период, на зиму они прячутся в деревьях и там зимуют. Ранней весной личинки просыпаются и снова едят в огромных количествах. Это происходит около месяца или дольше, после чего наступает процесс окукливания личинки, который продолжается от 7 до 18 дней. В результате появляется взрослый жук, который будет так же как и остальные светится в темную летнюю ночь своим завораживающим огоньком. Живут взрослые особи недолго, около трех — четырех месяцев.
Питание Этих насекомых можно смело отнести к хищникам. Питаются светлячки самой разнообразной животной пищей. Любят они муравьев, паучков, личинок своих собратьев, и подгнившие растения. Не все светлячки хищники. Есть среди них и такие виды, которые предпочитают пыльцу и нектар растений. Виды светлячков в фазе имаго, к примеру, и вовсе ничего не едят, у них вообще отсутствует рот. Те светлячки, которые обманным путем завлекают к себе представителей других видов и тут же поедают их выбрали самый сложный способ добычи еды. Размножение и продолжительность жизни Мерцание светлячков — это одно из основных их достижений. Они не только заманивают таким образом потенциальную еду, но и привлекают противоположный пол. Больше всего это наблюдается в начале летнего периода. Светлячки зажигают свои искорки любви и ищут среди огромного множества насекомых своего партнера. Спаривание не заставляет себя долго ждать. После него у самки появляется задача отложить в землю яйца. Из яиц через некоторое время появляются личинки. Они больше напоминают червей и очень прожорливы. Способность свечения присуща буквально личинкам всех видов. И все они по сути своей являются хищниками. Во время своего созревания личинка предпочитает прятаться среди камней, в почве и между корой. На развитие личинок уходит немало времени. Одним нужно перезимовать, другие же виды находятся в стадии личинки в течение нескольких лет. Затем личинка преобразуется в куколку, которая через 1-2. Светлячок в лесу живет недолго. Средняя продолжительность жизни этих около 90 — 120 дней. Но постепенно их становилось больше, и вот уже вся роща освещена фантастическим зеленым заревом. Никогда нам не доводилось видеть такого огромного скопления светлячков. Они носились облаком среди деревьев, ползали по траве, кустам и стволам... Потом сверкающие потоки светлячков поплыли над заливом... Многие их видели. Но что мы знаем о биологии этих удивительных насекомых? Светлячки, или светляки, — представители отдельного семейства Lampyridae в отряде жуков. Всего их насчитывается около 2000 видов, и распространены они практически по всему свету. Размеры разных видов светлячков составляют от 4 до 20 мм. У самцов этих жуков сигарообразное тело и довольно крупная голова с большими полусферическими глазами и короткими антеннами, а также весьма надежные и крепкие крылья. А вот самки светлячков обычно бескрылы, мягкотелы и своим внешним видом напоминают личинок. Правда, в Австралии есть виды, у которых крылья развиты как у самцов, так и у самок. Все виды светляков обладают удивительной способностью испускать в темноте мягкий фосфоресцирующий свет. Их орган свечения — фотофор — чаще всего располагается на конце брюшка и состоит из трех слоев. Нижний слой выполняет роль рефлектора — цитоплазма его клеток заполнена микроскопическими кристалликами мочевой кислоты , отражающими свет. Верхний слой представлен прозрачной, пропускающей свет кутикулой — словом все, как в обычном фонаре. Собственно фотогенные, вырабатывающие свет клетки, расположены в среднем слое фотофора. Они густо оплетены трахеями, по которым поступает воздух с необходимым для реакции кислородом, и содержат огромное количество митохондрий. Митохондрии вырабатывают энергию, необходимую для окисления особого вещества люциферина при участии соответствующего фермента — люциферазы. Зримым результатом этой реакции и является биолюминесценция — свечение. Коэффициент полезного действия фонариков светлячков необыкновенно высок. Свет, испускаемый этими насекомыми, относится к довольно узкой желто-зеленой зоне спектра и имеет длину волны 500—650 нм. Ультрафиолетовых и инфракрасных лучей в биолюминесцентном свете светлячков нет. Процесс свечения находится под нервным контролем. Многие виды способны по своему желанию уменьшать и увеличивать силу света, а также испускать прерывистый свет. Обладают светящимся органом как самцы, так и самки светлячков. Более того, светятся, хотя и гораздо слабее, личинки, куколки, и даже отложенные этими жуками яички. Свет, испускаемый многими тропическими видами светлячков, очень яркий. Первые европейцы, поселившиеся в Бразилии, при отсутствии свечей освещали свои дома светлячками. Ими же наполняли лампады перед иконами. Индейцы, путешествуя ночью через джунгли, до сих пор привязывают к большим пальцам на ногах крупных светлячков. Их свет не только помогает видеть дорогу, но и, возможно, отпугивает змей. Энтомолог Эвелин Чисман в 1932 г. Мы с вами не можем полюбоваться свечением ярких тропических видов, но и у нас в стране живут светлячки. Наш наиболее обычный большой светляк Lampyris noctiluca известен еще под названием «иванов червячок». Такое название получила самка этого вида, имеющая удлиненное бескрылое тело. Именно ее довольно яркий фонарик мы обычно замечаем по вечерам. Самцы иванова червячка — маленькие около 1 см бурые жучки с хорошо развитыми крыльями. У них тоже есть органы свечения, но заметить их обычно можно, только взяв насекомое в руки. В книге Джеральда Даррелла, строки из которой взяты в качестве эпиграфа к нашей статье, упоминается, скорее всего, летающий светлячок Luciola mingrelica, встречающийся не только в Греции, но и на побережье Черного моря в том числе в районе Новороссийска , и часто устраивающий там похожие фантастические представления. А в Приморье можно встретить редкого и малоизученного светлячка пироцелию Pyrocaelia rufa. И самцы и самки этого вида активно светятся в темные августовские ночи. Считается, что биолюминесценция светлячков — средство межполового общения: световыми сигналами партнеры дают знать друг другу о своем местонахождении. И если наши светлячки светятся постоянным светом, то многие тропические и североамериканские формы мигают своими фонариками, причем в определенном ритме. Некоторые виды исполняют для своих партнеров настоящие серенады, причем хоровые, вспыхивая и затухая в унисон всей стаей, собравшейся на одном дереве. А жуки, расположившиеся на соседнем дереве, тоже вспыхивают согласованно, но не в такт с светлячками, сидящими на первом дереве. Также, в своем собственном ритме, светятся жучки и на других деревьях. Очевидцы говорят, что это зрелище настолько яркое и красивое, что затмевает иллюминацию крупных городов. Час за часом, неделями и даже месяцами, жучки мигают на своих деревьях все в том же ритме. Ни ветер, ни сильный дождь не могут изменить интенсивности и частоты вспышек. Только яркий свет луны способен на некоторое время притушить эти уникальные природные фонарики. Можно нарушить синхронность вспышек, если осветить дерево яркой лампой. Но, когда внешний свет погаснет, светлячки опять, словно по команде, начинают мигать. Сначала те, что в центре дерева, приспосабливаются к одному ритму, потом соседние жуки подключаются к ним и постепенно волны вспыхивающих в унисон огоньков распространяются по всем ветвям дерева. Самцы разных видов светлячков летают в поисках вспышек определенной интенсивности и частоты — сигналов, испускаемых самкой своего вида. Как только огромные глаза улавливают нужный световой пароль, самец опускаются рядом, и жуки, посияв друг для друга огнями, совершают таинство бракосочетания. Впрочем, эта идиллическая картина может иногда нарушаться самым кошмарным образом по вине самок некоторых видов, принадлежащих к роду Photuris. Эти самки испускают сигналы, привлекающие самцов других видов. А потом попросту закусывают ими. Подобное явление носит название агрессивной мимикрии. Но если никаких трагедий не происходит и жуки одного вида находят друг друга, то после брачной церемонии самка откладывает яички, из которых выходят довольно прожорливые личинки, любимым кормом многих из которых являются улитки и слизняки. Своими мощными жвалами личинки светляков не только прокусывают покровы улиток, но и вводят в их тело парализующий яд. После чего спокойно пожирают добычу. Например в Японии на рисовых полях вполне обычны личинки водяного светлячка Luciola cruciata. Живут они в воде или мокром иле и по ночам хорошо заметны из-за яркого голубого свечения. Эти личинки очень полезны тем, что поедают брюхоногих моллюсков , которые являются промежуточными хозяевами различных сосальщиков. Выросшая личинка забирается под камни или под кору деревьев и там окукливается. Куколка переживает зиму, а весной из нее выходит новый светлячок, готовый радовать окружающий мир своим удивительным огоньком.... Светлячок насекомое — это многочисленное семейство из отряда жуков, обладающее удивительной способностью излучать свет. Несмотря на то, что светлячки насекомые не приносят человеку практически никакой пользы, отношение к этим необычным насекомым всегда было положительным. Наблюдая за одновременным мерцанием множества огоньков в ночном лесу, можно на некоторое время перенестись в сказку светляков. Его можно встретить в тропических и лиственных лесах, на лугах, полянах и болотах. Внешний вид Внешне светлячок насекомое выглядит очень скромно, даже невзрачно. Тело удлиненное и узкое, голова совсем маленькая, усики короткие. Размеры светлячка насекомого небольшие — в среднем от 1 до 2 сантиметров. Окраска тела коричневая, темно-серая или черная.
Насекомое светлячок: чем питается, где живет и из-за чего светится?
Но в отличие от остальных ингредиентов, запасы которых светляк никак не контролирует, кислород для запуска «биолаборатории» насекомому приходится добавлять «вручную». Регулируя подачу кислорода, насекомое фактически управляет интенсивностью свечения своего фонаря. А управляет всем этим процессом нервная система насекомого. Высвобождаясь, кислород направляется к органу свечения, где связыватся с люциферином. В итоге запускается реакция окисления, что и заставляет брюшко светлячка светиться.
Но самое интересное происходит в среднем слое, где находятся фотогенные клетки, или фотоциты.
Они вырабатывают свет благодаря интенсивному использованию кислорода. У насекомых нет лёгких, а кислород передается посредством разветвлённой сети трубочек трахеол и запасается в митохондриях клеток. Для быстрого выделения необходимого количества кислорода, организм светлячка вырабатывает окись азота, которая, поступая в митохондрии, вытесняет из них кислород. Включение и выключение этих процессов регулируется нервной системой насекомых. Люминесценция или флюоресценция?
В популярной прессе светящимися называют организмы, обладающие и флюоресценцией, и люминесценцией. Оба процесса встречаются в природе порой у одних и тех же организмов и в настоящий момент активно исследуются биологами, генетиками, фармацевтами и инженерами. Но если флюоресценция предполагает пассивное переизлучение света с небольшим уменьшением энергии и соответствующим сдвигом в длине волны, то люминесценция - это активный процесс, в ходе которого химическая энергия преобразуется в свет. Ферменты, которые проводят преобразование химической энергии в свечение, называются люциферазами, а их субстраты органические пигменты - люциферинами. Оба слова происходят от латинского «lucifer», который, в свою очередь, состоит из латинских корней lux «свет» и fero «несу».
Несмотря на одинаковое название, между люциферазами и люциферинами, помимо собственно функции, очень мало общего: они имеют разное строение , разное происхождение и по-разному работают. Наиболее изученной является система свечения жуков-светляков - биолюминисценция. Люцифераза катализирует реакцию, в ходе которой молекула АТФ универсальная единица клеточной энергии активирует пигмент люциферин, после чего к нему присоединяется кислород. Интересно, что у всех организмов, несмотря на независимое возникновение системы свечения, оно так или иначе связано именно с окислением. От чего зависит цвет свечения?
В принципе свет, производимый люциферазой, может иметь почти любой оттенок - от сине-зелёного до красного. У светлячков, в частности, свечение относится к видимой желто-зелёной части спектра, соответствующей длинам волн от 500 до 600 нм. При этом свет, излучаемый светлячками, не даёт тепла — в нём нет инфракрасных и ультрафиолетовых лучей. Однако в природе есть множество других живых организмов, излучающих свет - коралы, медузы, глубоководные рыбы… В их клетках встречаются одновременно и люцифераза, и флюоресцирующие белки например, небезызвестный GFP. Они не просто находятся в одной клетке, но и настолько тесно связаны друг с другом, что возникает квантовый эффект переноса возбуждения: фотон, произведенный люциферазой, не излучаясь, переносится на GFP, который его выбрасывает уже с измененной длиной волны.
Поэтому обитатели морских глубин, а также созданные на основе извлечённого из них белка GFP светящиеся мыши, поросята, рыбки и прочая живность, светятся зелёным — хотя их люцефераза изначально настроена на синий цвет. Использование GFP позволяет увеличить эффективность излучения за счёт того, что флюоресцентный белок по сравнению с люциферином таких организмов менее склонен терять возбужденное состояние без излучения кванта света. У жуков-светляков как и у люминесцентных бактерий нет белков, подобных GFP, и в этом отношении их система свечения устроена проще. Немного романтики… Учёные считают, что биолюминисценция для светлячков является средством межполового общения. Тропические и североамериканские виды светлячков иногда исполняют целые хоровые серенады для своих партнёрш.
Собравшись на одном дереве, они сначала мигают каждый в своё время. Затем пара насекомых начинает делать это синхронно. Проходит немного времени, и постепенно все насекомые начинают дружно и в одно и то же время испускать короткие вспышки света. Через полчаса целое дерево ведёт себя как единый живой организм, и может показаться, что оно просто украшено электрической гирляндой лампочек. Самки отвечают им такой же светомузыкой, вспыхивая и затухая всей стайкой.
Правда, по нашим меркам «прекрасным полом» их не назовёшь: своим внешним видом бескрылые самки светлячков напоминают личинок. Светлячок, не заморачиваясь на такие мелочи, летит к своей подруге… но бывает съеден. Например, самки светлячков вида Photuris подражают свечению вида Photinus и привлекают к себе чужих мужских особей. Съедая обманутых и горько разочарованных в любви самцов, хищницы получают не только пищу, но и защиту от птиц и пауков, поскольку их добыча содержит особое химическое вещество. Впрочем, способность светится помогает привлекать противоположный пол даже другим видам — в частности, нам, людям.
Известный энтомолог Эвелин Чисман в 1932 году в своих статьях писала, что некоторые экстравагантные дамы перед вечерними праздниками украшали светлячками свои платья и даже прическу, и в темноте казались усыпанными бриллиантами. Впрочем, у основной «романтической» версии свечения этих насекомых есть и непонятные моменты. Она не объясняет, почему светятся только чуть слабее личинки, куколки и даже яйца светлячков, которые обычно закопаны в почву. Тёплыми ночами в конце июня — начале июля, идя вдоль опушки леса, в траве можно заметить яркие зелёные огоньки, будто кто-то зажег маленькие зелёные светодиоды. Летние ночи коротки, наблюдать это зрелище можно в течение буквально пары часов.
Но если разгрести траву и посветить фонариком на место, где горит огонёк, можно увидеть невзрачное червеобразное сегментированное насекомое, у которого конец брюшка светится зелёным. Так выглядит самка светляка обыкновенного Lampyris noctiluca. В народе его называют иванов червячок , ивановский червячок из-за поверья, что первый раз в году появляется в ночь на Ивана Купалу. Яркий свет способны испускать лишь самки, ожидающие самцов на земле или растительности; самцы же света практически не излучают. Самец у светляка выглядит как обыкновенный нормальный жук с твердыми надкрыльями, самка же во взрослом состоянии остаётся похожей на личинку, и вовсе не имеет крыльев.
Свет используется для привлечения самца. Специальный орган, испускающий свечение, расположен на последних сегментах брюшка и устроен очень интересно: есть нижний слой клеток. Сам светоносный слой пронизан трахеями для доступа кислорода и нервами. Свет образуется при окислении специального вещества — люциферина, с участием АТФ. А сейчас немного более подробно обо всем этом.
Светляк обыкновенный Lampyris noctiluca является представителем семейства светляки Lampyridae отряда жуков жесткокрылых, Coleoptera. У самцов этих жуков сигарообразное тело, длиной до 15 мм, и довольно крупная голова с большими полусферическими глазами. Они хорошо летают. Самки же своим внешним видом напоминают личинок, имеют червеобразное тело длиной до 18 мм, и бескрылы. Светляков можно увидеть на лесных опушках, сырых полянах, на берегах лесных озер и ручьев.
Главными во всех смыслах слова у них являются светящиеся органы. У большинства светляков они располагаются в задней части брюшка, напоминая большой фонарик. Органы эти устроены по принципу маяка. В них есть своего рода «лампа» - группа клеток-фотоцитов, оплетенная трахеями и нервами. Каждая такая клетка наполнена «топливом», в роли которого выступает вещество люциферин.
Когда светлячок дышит, воздух по трахеям поступает в светящийся орган, где под воздействием кислорода люциферин окисляется. В процессе химической реакции высвобождается энергия в виде света. Настоящий маяк всегда излучает свет в нужном направлении - в сторону моря. Светляки в этом плане тоже не отстают. Фотоциты у них окружены клетками, наполненными кристаллами мочевой кислоты.
Они выполняют функцию рефлектора зеркала-отражателя и позволяют не расходовать ценную энергию напрасно. Впрочем, об экономии эти насекомые могли бы и не заботиться, ведь производительности их светящихся органов может позавидовать любой техник. В реакции свечения участвуют несколько химических соединений. Одно из них, устойчиво к нагреванию и присутствует в небольшом количестве - люциферин. Другое вещество - фермент люцифераза.
Также для реакции свечения необходима ещё и аденозинтрифосфорная кислота АТФ. Люцифераза представляет собой белок, богатый сульфгидрильными группами. Свет образуется при окислении люциферина. Без люциферазы скорость реакции между люциферином и кислородом крайне низкая, катализация люциферазой значительно повышает её скорость. В качестве кофактора требуется АТФ.
Свет возникает при переходе оксилюциферина из возбуждённого состояния в основное.
Впрыснув через жвалы в тело слизня пищеварительные энзимы, личинка ждет, пока оно не превратится в питательную кашицу. После трех лет усиленного питания личинка окукливается. Поздней весной из куколки вылупляется взрослая особь. Личинка светляка - ненасытный хищник. Основой ее рациона являются мелкие слизни и улитки. Образ жизни.
Световые органы расположены по бокам и внизу последних трех сегментов тела насекомого. Имаго данного насекомого можно наблюдать в самом конце весны, в основном уже во второй половине мая, а продолжается брачный период светляков до июля. Крылья имеют лишь самцы, и в погожие теплые ночи раннего лета они летают у края леса, высматривая партнеров. Самки проводят день в подземных укрытиях, а после наступления темноты выходят на поверхность, взбираются на травинки и, включив свой «фонарик», начинают подавать сигналы потенциальным кавалерам о своей готовности к спариванию. Имаго как самцов, так и самок светляков совсем не принимают пищу, используя запасы, накопленные в течение лет, проведенных в личиночной стадии. Световые органы этих насекомых расположены так, что излучаемый ими световой поток расходится в стороны и вниз. Кроме того, в органах присутствует кристаллическое вещество, играющее роль рефлектора.
Как правило, самки собираются в группы — с тем, чтобы общими усилиями приманить максимальное количество самцов. Светляк Phausis splendidula. Потревоженные, они тут же выключают свою иллюминацию; то же происходит и в том случае, если к ним приближается самец другого вида. Каждый вид светляков характерен уникальным видом свечения. Родственные виды. Светляк Lamprocera selas.
Распространены широко, отсутствуют в полярных областях, наиболее разнообразны в тропиках. Дарья КлимоваДарья Климова Личинки живут в лесной подстилке, в гнилой древесине , во мху, под камнями и по берегам водоёмов, поедают мелких беспозвоночных ; некоторые представители рода Luciola ведут полуводный или водный образ жизни. Жуки — хищники или не питаются, живя за счёт запаса питательных веществ, накопленных на личиночной стадии. Световые сигналы используют для встречи полов. Савицкий Владимир Юрьевич.
Светлячковая тропа: специалисты Мосприроды заметили жучков-фонариков
Свечение светлячков может быть длительным (постоянным), как у обыкновенного светлячка, или в виде коротких или более длительных вспышек, как у видов Luciola, светящихся в полёте. Если кто-то видел светлячков и знает где они живут, расскажите в коментариях об этом, где вы их видели конкретно. Как долго живут светлячки? Светлячки едят комаров? Но, учитывая каждую стадию развития от яйца до взрослой особи, светлячки обычно живут около года.
Чудо природы — светлячки
| Как долго живет светлячок? | Светлячки без звездного неба, без темноты, в которой они могут проявить себя как вид, не могут размножаться, поэтому они погибнут. |
| Как выглядят светлячки и где их искать? | Все новости О погоде Наука и космос Природа Животные Авто Коронавирус. Как светлячки светятся и почему находятся под угрозой исчезновения? |
| Жуки-светляки: интересные факты и сведения | Живут светлячки в траве, в кустах, во мху или под опавшими листьями. |
| Светлячки — почему светятся и какую пользу приносят садоводам? Фото — Ботаничка | Живут светлячки в траве, в кустах, во мху или под опавшими листьями. |
| Светлячки - живые фонарики - Познавательно - - Хорошие новости про животных | Если кто-то видел светлячков и знает где они живут, расскажите в коментариях об этом, где вы их видели конкретно. |
Про светлячков
Человеческая деятельность поставила светлячков под угрозу полного исчезновения, пишет BioScience. Жуки – хищники или не питаются, живя за счёт запаса питательных веществ, накопленных на личиночной стадии. Почему светлячки имеют способность к биолюминесценции? Тегичем питается светлячок насекомое, сколько живет светлячок насекомое.
Светлячок – светящийся жук. Где обитает, как выглядит, виды светлячков
Примерно так же излучение исходит из ядра Солнца — но что касается светлячков, то они погибнут от жара раньше, чем процесс зайдет достаточно далеко. Шар номер 8, угловая луза. Поскольку нам важен лишь свет снаружи, расположим светлячков на поверхности полой сферы — фонариками наружу. Или выберем путь попроще и представим огромного светлячка. Насколько огромного? Дай я тебя потискаю! Получаем светляка размером с Солнечную систему! Формально Плутон — арахноид. Столь огромный вес тут же приведет к коллапсу и превратит этого монструозного жука в черную дыру.
Если мы посмотрим на распределение галактик в нашей Вселенной, то поймем, что есть предел , дальше которого черные дыры расти не смогут. Наш светляк будет больше этого предела — он станет крупнейшей черной дырой во Вселенной. Поглощая нашу Галактику, она испустит много света, и наконец перестанет светиться вовсе. Черные дыры живут долго, но в конце концов испаряются через излучение Хокинга.
Зимуют жуки-молнии, личинки которых закапываются в почву, а весной выходят на кормежку. Знаете ли вы их как жуков-молний или светлячков, это полезные насекомые. Они не кусаются, у них нет клешней, они не нападают, они не переносят болезней, они не ядовиты, они даже не очень быстро летают. Может ли человек съесть светлячка?
Они могут быть ядовитыми. Когда хищники нападают, у них начинается «рефлекторное кровотечение» и выделяются капли крови, наполненные неприятными химическими веществами, ядовитыми для ящериц и птиц. Они также не очень полезны для людей, поэтому не пытайтесь их есть! Почему молниеносных жуков не так много? Но большинство исследователей винят в этом два основных фактора: развитие и световое загрязнение.
Кроме того, в органах присутствует кристаллическое вещество, играющее роль рефлектора. Как правило, самки собираются в группы — с тем, чтобы общими усилиями приманить максимальное количество самцов. Светляк Phausis splendidula.
Потревоженные, они тут же выключают свою иллюминацию; то же происходит и в том случае, если к ним приближается самец другого вида. Каждый вид светляков характерен уникальным видом свечения. Родственные виды. Светляк Lamprocera selas. К семейству светляков сегодня относят более тысячи видов — все это небольшие по размерам насекомые с изящным строением тела. Обитают они главным образом в тропиках. Самцы светляков могут летать, а первая пара крыльев у них преобразована в надкрылья: самки крыльев не имеют и внешним видом больше напоминают личинок. Имаго некоторых видов питаются нектаром, другие ведут хищный образ жизни, третьи не питаются вообще.
Личинки светляков, покрытые мягкими волосками, являются хищниками и охотятся в основном на улиток и слизней. Светляк Phausis splendidula обитает в Европе и на Кавказе. Достигает длины 8-10 мм. Личинки, а также имаго обоих полов умеют испускать яркий свет. Надкрылья самца - золотисто-бронзового цвета, тело самки - желтое. Светляк Lamprocera selas обитает на обширных просторах тропической части Южной Америки. Его надкрылья отливают различными оттенками меди, а усики сильно разветвлены. Знаете ли вы?
Размножение светлячков Яйцо 3-4 недели , Личинка, или нимфа от 3 месяцев до 1,5 лет , Куколка 1-2 недели , Имаго, или взрослая особь 3-4 месяца. Как работают светлячки? В отличие от обычных жуков или тех же мух, светлячки испускают свечение, даже когда глядящий на них человек не принимает наркотики. Это возможно благодаря наличию в брюшке фотогенных клеток, переплетенных с трахеями.
Что светится у светлячков? За биолюминесценцию светляков отвечает пигмент люциферин. Под действием специального фермента этот пигмент окисляется. Образовавшийся в результате химической реакции избыток энергии он выделяет в виде света.
Почему стало мало светлячков?
Теплой летней ночью светлячки (по-научному светляки) мелькают в поле то тут, то там, как дальние молнии. Образ жизни и среда обитания светлячка Летней ночью светлячки представляют из себя. Похоже, что светлячки пытались синхронизировать свое свечение, о чем свидетельствует временное распределение вспышек. Как ухаживать за садом, светлячки сколько живут, советы дачникам. Если личинки светлячков живут до нескольких лет, то, превратившись во взрослое насекомое для спаривания, им остается жить не больше недели. Продолжительность жизни светлячков около 2 месяцев (это во взрослой стадии жука).
Живые фонарики. Как устроены светлячки
Но, учитывая каждую стадию развития от яйца до взрослой особи, светлячки обычно живут около года. Человеческая деятельность поставила светлячков под угрозу полного исчезновения, пишет BioScience. Взрослые светлячки проживают недолгую жизнь, посвященную размножению. Самцы излучают свет, чтобы привлечь самок, и после спаривания самки откладывают яйца для продолжения цикла жизни светлячков. вот это время жизни светлячка.