Lampyrydy: ścieżka światła

Lampyridy tworzą rodzinę chrząszczy (Coleoptera: Lampyridae), które wytwarzają światło. Mają szerokie rozmieszczenie geograficzne, z wyjątkiem ekstremalnie zimnych miejsc, takich jak biegun północny, Antarktyda, daleka północ Kanady i Syberia.

Jak dotąd na całym świecie znanych jest około 2000 gatunków. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tych enigmatycznych i fantastycznych bezkręgowcach, zachęcamy do dalszej lektury.

Światła rodzina

Będąc tak obfitym w gatunki, rodzina ta nie była dokładnie badana. W rzeczywistości jego klasyfikacja taksonomiczna jest nadal niejasna. Jednak rozpoznaje się pięć głównych podrodzin.

Jak to jest charakterystyczne dla chrząszczy, odmiany, które można znaleźć, są niesamowite. Niektóre gatunki latają, inne nie. Podczas gdy niektóre z tych owadów są koloru ziemi, inne są ozdobione czerwonymi, żółtymi i zielonymi akcentami.

Ważne jest, aby pamiętać, że w stadium larwalnym wszystkie świetliki świecą, w rzeczywistości są znane jako świetliki. Jednak u dorosłych niektóre gatunki w ogóle nie świecą.

Te wspaniałe owady są kojarzone z magią i mitami w wielu częściach świata i skrywają niesamowite biologiczne sekrety.

Bioluminescencja lampyrydów to reakcja chemiczna

Zasadniczo system bioluminescencyjny lampyrydów składa się z substratu, lucyferyny, która jest związkiem chemicznym benzotiazolu. Substrat ten ma konformację podobną do kwasu tłuszczowego, kwasu arachidonowego.

W obecności innego wysokoenergetycznego związku, ATP i tlenu, lucyferyna ulega przemianie, tworząc niestabilny, wysokoenergetyczny związek pośredni. Związek ten szybko uwalnia energię w postaci fotonów i przekształca się w stabilny produkt.

Z drugiej strony system produkcji światła nie byłby efektywny bez katalizatora, lucyferazy, która jest białkiem. Enzym ten wiąże się z substratem i zapewnia idealne środowisko chemiczne do zajścia reakcji.

Lampyrydy mogą świecić na różne kolory

Chociaż zwykle świetliki kojarzą nam się z zielono-żółtym światłem, prawda jest taka, że każdy gatunek ma swój własny kolor. Niektóre świecą na niebiesko lub zielono, a inne na pomarańczowo lub żółto.

Powód? enzymy lucyferazy u różnych gatunków nie są identyczne. Tak więc, w zależności od środowiska zapewnianego przez enzym, światło jest generowane na tej lub innej długości fali.

Warto wiedzieć, że wiele różnych gatunków rozwinęło swoje własne systemy bioluminescencyjne. W rzeczywistości w przyrodzie istnieje kilkanaście luminescencyjnych procesów chemicznych.Wskazuje to, że system ten jest wynikiem zbieżnej ewolucji, która miała miejsce w różnych grupach organizmów.

Tak więc bioluminescencja jest zjawiskiem występującym między innymi u bakterii, grzybów, jednokomórkowych protistów, koelenteratów, robaków, mięczaków, głowonogów, skorupiaków, owadów, szkarłupni, ryb i meduz.

Każdy gatunek emituje światło według określonego wzoru

Podczas zalotów następuje wymiana błysków między samcami i samicami. Tylko samce są lotnikami, więc samice z ziemi reagują lub nie na błyski samców. W końcu samiec zbliża się do samicy, która odpowiedziała na sygnał w celu krycia.

Strategicznie, każdy gatunek rozwinął swój własny wzór lub sekwencję błysków. Jest to ważne w przypadku gatunków, które dzielą to samo siedlisko.

Błyski każdego gatunku różnią się kolorem, czasem trwania, liczbą błysków, odstępem czasu między błyskami, porą nocy, w której są aktywne, oraz wzorcem lotu. Czy to nie zaskakujące?

W niektórych siedliskach lampyridy synchronizują swoje błyski

W niektórych przypadkach, takich jak gatunek azjatycki i gatunek amerykański, Photinus carolinus, setki świetlików zsynchronizują swoje wzorce blasku.

Uważa się, że to zachowanie daje im pewną przewagę w znajdowaniu samic, gdy w tym samym miejscu jest wiele świetlików. Spektakl jest tak wspaniały, że zamienił miejsca, w których się odbywa, w potężne cele turystyczne.

Błyski reakcji zalotów mogą być pułapką

Chociaż lampyrydy wydają nam się „słodkie”, tak naprawdę są drapieżnikami. Z tego powodu chętnie atakują robaki, ślimaki, larwy i wszelkie owady latające, jeśli nie ma pyłku do jedzenia.

Co ciekawe, samice świetlików z gatunku Photuris wabią samce innego gatunku Photinus, naśladując wzorce błysków stosowane przez samice ich gatunku.Kiedy samiec zbliży się wystarczająco blisko, dwukrotnie większa od niego samica Photuris atakuje go i zjada.

Oszuści są powszechni u większości świetlików łąkowych, w rzeczywistości samce Photuris mogą również pełnić rolę oszustów.

Jak unikają swoich drapieżników?

Z pewnością gatunki nietoperzy, ropuch i pająków potrafią wykryć oświetlenie świetlika. Jednak ten owad i jego larwy nie są tak bezradne, jak mogłoby się wydawać.

W przypadku ataku drapieżnika niektóre świetliki wydzielają kropelki krwi (hemolimfy) w procesie zwanym „krwawieniem odruchowym”. Krew zawiera substancję chemiczną, która jest nieprzyjemna, a nawet toksyczna dla wielu drapieżników. Są to pyrone-steroidy (lucybufaginy), które są trującymi związkami.

W rezultacie wiele drapieżników wkrótce nauczy się unikać świetlików i świecących robaków. Z tego powodu larwy wszystkich lampiridów i ich jaja świecą jako strategia aposematyzmu.

Lampyrydy znikają

Pomimo ogólnoświatowego zainteresowania świetlikami, istnieje niewiele książek historii naturalnej, przewodników terenowych lub stron internetowych, które uczą nas o nich więcej. Istniejące treści mogą mieć dziesiątki lat.

Identyfikacja i praca nad ochroną zagrożonych na całym świecie gatunków świetlików jest bardzo ważna. Aby osiągnąć te cele, należy ocenić stan ponad 2000 gatunków. Ustal także kluczowe zagrożenia i kwestie ochrony w różnych regionach geograficznych.

Do tej pory masowe stosowanie insektycydów i zmiany klimatyczne są czynnikami przyspieszającymi niszczenie ich naturalnych siedlisk. Liczy się również zanieczyszczenie światłem, które uniemożliwia ich zaloty i rozmnażanie. Wreszcie, mają one również wpływ na chwytanie gatunku w celu komercyjnego wykorzystania ich lucyferazy.