Kako svijetle krijesnice - i kakve signale šalju

  • Podijeli Ovo
Ricky Joseph

Možda niste sigurni jeste li vidjeli ono što mislite da ste vidjeli kada se prvi pojavi. Ali pogledate u smjeru bljeska svjetla i eto ga opet – prva krijesnica u noći. Ako ste u dobrom staništu za krijesnice, uskoro će deseci ili čak stotine kukaca letjeti uokolo, pokazujući svoje tajanstvene znakove.

Krijesnice – poznate i kao munje u većini Sjedinjenih Država – ne muhe ili insekti. To su mekokrilci, srodni štipavcima i drugima. Najdramatičniji aspekt njihove biologije je da mogu proizvoditi svjetlost; ova sposobnost u živom organizmu, nazvana bioluminiscencija, relativno je rijetka.

PROČITAJTE TAKOĐER: Mravi koji brane biljke dobivaju zauzvrat naknadu.

Ja sam entomolog koji istražuje i podučava o ekologiju i biologiju insekata. Nedavno sam pokušavao razumjeti raznolikost i ekologiju krijesnica u mojoj rodnoj državi Sjevernoj Karolini. Krijesnice se nalaze široko u Sjevernoj Americi, uključujući mnoga mjesta na zapadu, ali su najbrojnije i najraznolikije u istočnoj polovici kontinenta, od Floride do južne Kanade. Kemijska reakcija u abdomenu kornjaša daje mu jedinstveno ime bioluminiscencija. Cathy Keifer / Shutterstock.com

Krijesnice proizvode svjetlost u posebnim organima u svom abdomenu kombinirajući kemikaliju tzv.luciferin, enzimi zvani luciferaze, kisik i gorivo za rad stanica, ATP. Entomolozi misle da kontroliraju bljeskanje reguliranjem količine kisika koja odlazi u organe za proizvodnju svjetlosti.

Krijesnice su vjerojatno izvorno razvile sposobnost da svijetle kao način obrane od grabežljivaca, ali sada tu sposobnost koriste prvenstveno za pronalaženje partnera. Zanimljivo, ne proizvode sve krijesnice svjetlost; Postoji nekoliko vrsta koje lete tijekom dana i, očito, oslanjaju se na mirise feromona da pronađu jedna drugu.

PROČITAJTE I: Otkrivena nova, iznimno rijetka vrsta morskog psa koji može svijetliti u mraku.

Svaka vrsta krijesnica ima svoj signalni sustav. Kod većine sjevernoameričkih vrsta, mužjaci lete u pravo vrijeme, u pravom staništu, u pravo doba noći za njihovu vrstu, i emitiraju signal jedinstven za svoju vrstu. Ženke sjede na tlu ili u vegetaciji i promatraju mužjake. Kad žena vidi signal svoje vrste - a ona to dobro čini - vrati se s vlastitim bljeskom. Tada njih dvoje signaliziraju jedno drugome kad mužjak doleti do nje. Ako je sve u redu, pare se.

Dobar primjer je Photinus pyralis , uobičajena dvorišna vrsta koja se često naziva Veliki medvjed. Mužjak leti u sumrak oko 3 metra od tla. svakioko pet sekundi, treperi jednu sekundu dok leti u obliku slova "J.". Ženka Photinus pyralis nalazi se u niskom raslinju. Ako vidi tipa koji joj se sviđa, čeka dvije sekunde prije nego što u trećoj sekundi bljesne pola sekunde.

PROČITAJTE I: Znanstvenici su pronašli stvorenja koja žive u vodama ispod ledenjaka permafrosta.

Neke vrste mogu "telefonirati" mnogo sati noću, dok druge trepću samo 20 minuta u sumrak. Lightweight Firefly komunikacija može postati puno kompliciranija; neke vrste imaju više signalnih sustava, a neke mogu koristiti svoje svjetlosne organe u druge svrhe.

Neke krijesnice iz Tennesseeja pokazuju sinkronizirani program.

Dok većina krijesnica mužjaci rade svoje stvari i bljeskaju neovisno o drugi mužjaci iste vrste, postoje oni koji sinkroniziraju svoje bljeskove kad ih ima mnogo drugih u blizini. U Sjevernoj Americi dvije najpoznatije vrste koje to rade su Photinus carolinus iz Appalachian Mountains, uključujući Nacionalni park Great Smoky Mountains i Photuris frontalis koja osvjetljava mjesta poput Nacionalnog parka Congaree u Južnoj Karolini.

PROČITAJTE I: Otkriven je nevjerojatan i bizaran tardigrad sa zlatnim trbuhom: pogledajte video.

Kod obje vrste znanstvenici misle da se mužjaci paresinkronizirati tako da svi imaju priliku tražiti ženke, a ženke signalizirati mužjacima. Ove izložbe su spektakularne, a zbog mnoštva ljudi koji ih žele vidjeti na najpoznatijim mjestima bilo je potrebno provesti lutriju za dopuštenje za njihovo razgledavanje. Obje se vrste, međutim, pojavljuju u širokim geografskim rasponima, a moguće ih je vidjeti i na drugim manje zagušenim mjestima.

Smrdljiva kemijska obrana

Mnoge krijesnice štite se od grabežljivaca kemikalijama koje se nazivaju lucibufagini. To su molekule koje kukci sintetiziraju iz drugih kemikalija koje jedu hranom. Lucibufagini su kemijski vrlo slični toksinima koje žabe izlučuju iz svoje kože, a iako su otrovni u pravim dozama, također su izuzetno neugodni.

Ptice i drugi grabežljivci brzo nauče izbjegavati krijesnice. Vidio sam žabu na svom stražnjem trijemu kako jede krijesnicu i odmah je ispljune; kukac je ustuknuo, sluzav, ali očito neozlijeđen. Moj kolega jednom je stavio krijesnicu u usta – i usta su mu utrnula na sat vremena!

Parenje Photinus pyralis . Clyde Sorenson , CC BY-ND

Mnoge Photuris krijesnice ne mogu proizvesti ove obrambene kemikalije. Dakle, ženke ovih velikih, dugonogih munja čine nešto nevjerojatno: nakon što se pare,počnu oponašati bljeskove ženke Fotine i zatim pojedu mužjake koji odgovore. Ove fatalne žene nastavljaju koristiti lucibufagine koje dobiju gutanjem svog teško razočaranog plijena kako bi zaštitile sebe i svoja jaja od predatora. One brzo prenose kemikalije u svoju krv i spontano krvare ako ih grabežljivac pokupi.

Kad krijesnice izgube područje staništa, malo je vjerojatno da će se vratiti. Fer Gregory / Shutterstock.com
Nema mjesta kao što je dom

Većina krijesnica stručnjaci su za staništa, koriste šume, livade i močvare. Oslanjaju se na to da će stanište ostati nepromijenjeno godinu ili više kako bi dovršili svoj životni ciklus. Ovi insekti provode većinu svog života kao ličinke koje napadaju gliste i druge životinje u tlu ili na lišću - većina odraslih se ne hrani. Ako se ovo stanište poremeti tijekom mladosti, populacije mogu izumrijeti.

Dodatak ovoj ranjivosti je činjenica da ženke mnogih vrsta – poput poznatih plavih duhova južnih Apalača i drugdje – nemaju krila i ne mogu se razići više nego hodati. Ako je populacija plavog duha uništena krčenjem šuma ili drugim poremećajem, neće se ponovno uspostaviti. Uništavanje staništa stoga je jedna od najvećih prijetnji skitnicama.požari. Druge opasnosti uključuju svjetlosno onečišćenje uzrokovano umjetnim svjetlima i možda primjenu insekticida za suzbijanje komaraca.

PROČITAJTE TAKOĐER: Rudari u potrazi za dragim kamenjem susreću se s drevnim morskim čudovištima.

Ipak ima puno učiti o krijesnicama. Entomolozi poput mene identificirali su oko 170 vrsta u Sjevernoj Americi, ali jasno je da se ovdje pojavljuje mnogo više vrsta. Obratite pozornost na krijesnice u svom susjedstvu; promatrati njihove uzorke bljeskanja i ponašanje. Možda ćete otkriti jednu od ovih novih vrsta.

Ricky Joseph je tragač za znanjem. Čvrsto vjeruje da razumijevanjem svijeta oko sebe možemo raditi na poboljšanju sebe i društva u cjelini. Kao takav, njegova je životna misija naučiti što više o svijetu i njegovim stanovnicima. Josip je radio na mnogo različitih područja, a sve u cilju unaprjeđenja svog znanja. Bio je učitelj, vojnik i poslovni čovjek - ali njegova prava strast leži u istraživanju. Trenutačno radi kao znanstvenik-istraživač za veliku farmaceutsku tvrtku, gdje je posvećen pronalaženju novih tretmana za bolesti koje su se dugo smatrale neizlječivima. Marljivošću i napornim radom Ricky Joseph postao je jedan od vodećih stručnjaka za farmakologiju i medicinsku kemiju u svijetu. Njegovo ime poznato je znanstvenicima posvuda, a njegov rad nastavlja poboljšavati živote milijuna.