Miten Fireflies hehkuu - ja mitä signaaleja he lähettävät

Miten Fireflies hehkuu - ja mitä signaaleja he lähettävät
Fireflyn valo on osa sen pariutumisstrategiaa. Japanin ilotulitus / Shutterstock.com

Et ehkä todellakaan ole varma, että näette, mitä luulet nähneen, kun ensimmäinen näkyy. Mutta sinä tuijotat valon välkkymisen suuntaan, ja siellä se on taas - ensimmäinen iltapäivä. Jos olet hyvässä Firefly-elinympäristössä, pian on tuhansia tai jopa satoja hyönteisiä, jotka lentävät noin, vilkkuvat salaperäisiä signaalejaan.

Fireflies - vaihtoehtoisesti tunnetaan salaman vikana suuressa osassa Yhdysvaltoja - eivät ole lentoja eikä vikoja. He ovat pehmeäsiipisiä kovakuoriaisia, jotka liittyvät klikkauksiin. Biologian dramaattisin näkökohta on se he voivat tuottaa valoa; tämä elävän organismin kyky kutsua bioluminesenssiksi on suhteellisen harvinaista.

Olen entomologi, joka tutkii ja opettaa hyönteisten ekologiaa ja biologiaa. Viime aikoina olen yrittänyt ymmärtää tulipalojen monimuotoisuus ja ekologia kotimaassani North Carolina. Fireflies löytyy laajalti kaikkialla Pohjois-Amerikassa, mukaan lukien monet paikat lännessä, mutta ne ovat kaikkein runsaimpia ja monipuolisimpia maanosan itäpuolella, Floridasta Etelä-Kanadaan.

Bioluminesoivat kovakuoriaiset

Miten Fireflies hehkuu - ja mitä signaaleja he lähettävät
Kemiallinen reaktio kuoriaisten vatsassa antaa sille bioluminesenssin. Cathy Keifer / Shutterstock.com

Fireflies tuottaa valoa erikoiselimissä niiden abdomens-yhdistelmässä yhdistämällä lusiferiiniksi kutsuttu kemikaali, lusiferaasien, entsyymien ja solutyön polttoaine, ATP. Entomologit ajattelevat, että he hallitsevat niiden vilkkumista säätämällä kuinka paljon happea menee valoa tuottaville elimille.

Fireflies kehittyi luultavasti kykyä syttyä keinona torjua saalistajia, mutta nyt he käyttävät enimmäkseen tätä kykyä löytää kavereita. Kiinnostavaa kyllä, kaikki Fireflies ei tuota valoa; on useita lajeja, jotka lentävät päivittäin ja ilmeisesti luottavat feromonien hajuihin löytääkseen toisensa.

Jokaisella fireflylajilla on oma merkinantojärjestelmä. Useimmissa Pohjois-Amerikan lajeissa miehet lentävät oikealla korkeudella, oikeassa elinympäristössä ja oikeaan aikaan öisin lajiensa suhteen, ja heiluttavat ainutlaatuisen signaalin. Naiset istuvat maan päällä tai kasvillisuudessa ja katsovat miehiä. Kun nainen näkee, että hän tekee lajinsa signaalin - ja tekee sen hyvin, hän vilkkuu takaisin omalla lajivalikoimallaan. Sitten nämä kaksi merkitsevät vastavuoroisesti, kun mies lentää hänen luokseen. Jos kaikki menee oikein, he perivät.

Hyvä esimerkki on Photinus pyralis, yhteinen takapihalaji, jota kutsutaan usein isoksi kaatopaikaksi. Mies lentää hämärässä noin 3-jalat maasta. Viiden sekunnin välein hän tekee yhden sekunnin salaman, kun hän lentää ”J.” -naisen muotoon Photinus pyralis istuu vähäisessä kasvillisuudessa. Jos hän näkee kaverinsa, hän odottaa kaksi sekuntia ennen kuin hän tekee puolen sekunnin salaman kolmannen sekunnin ajan.

Jotkut lajit voivat "kutsua" useita tunteja yöllä, kun taas toiset vilkkuvat vain 20 minuuttia tai niin pian hämärässä. Fireflyn kevyt viestintä voi saada paljon monimutkaisempaa; joillakin lajeilla on useita signalointijärjestelmiä, ja jotkut saattavat käyttää valoelimiä muihin tarkoituksiin.

Vaikka useimmat urospuoliset fireflies tekevät omaa asiaansa ja vilkkuvat toisistaan ​​saman lajin muista miehistä riippumatta, on niitä, jotka synkronoivat vilkkunsa, kun on monia muita. Pohjois-Amerikassa kaksi kuuluisinta lajia, jotka tekevät tämän Photinus carolinus Appalakkien vuoristossa, myös Great Smoky Mountainsin kansallispuistossa, ja Photuris frontalis että syttyvät paikat kuten Congaree National Park Etelä-Carolinassa.

Molemmissa näissä lajeissa tutkijat ajattelevat, että miehet synkronoituvat niin, että jokaisella on mahdollisuus etsiä naaraita ja naaraita miehille. Nämä näytöt ovat upeita, ja niiden ihmisten murskata, jotka haluavat nähdä ne tunnetuimmissa paikoissa, on tehnyt tarpeelliseksi suorittaa arpajaiset lupaa katsella niitä. Molemmat lajit esiintyvät kuitenkin laajalla maantieteellisellä alueella, ja niitä voi olla mahdollista nähdä muissa, vähemmän ruuhkaisissa paikoissa.

Haiseva kemiallinen suoja

Monet Fireflies suojelee itseään saalistajilta, joiden kemikaaleja kutsutaan lucibufagins. Nämä ovat molekyylejä, joita hyönteiset syntetisoivat muista kemikaaleista, joita he syövät ruokavaliossaan. Lucibufaginit ovat kemiallisesti hyvin samankaltaisia ​​kuin toksiinit, joita rusetit ovat ihollaan, ja vaikka ne ovat myrkyllisiä oikeaan annokseen, ne ovat myös äärimmäisen epämiellyttäviä.

Miten Fireflies hehkuu - ja mitä signaaleja he lähettävätPhotinus pyralis. Clyde Sorenson, CC BY-ND

Linnut ja muut saalistajat oppivat nopeasti välttämään fireflies. Olen katsonut, että takapihalla on rupikonna syömässä fireflyä ja sylkeä se takaisin; hyönteinen käveli pois, gooey mutta ilmeisesti vahingoittumaton. Minun kollegani laittoi tulipalonsa suuhunsa - ja hänen suuhunsa menehtyi tunti!

Monet muut hyönteiset jäljittelevät visuaalisesti naudanlihaa, jotta he voivat hyötyä siitä, että se näyttää jotain epämiellyttävää syödä ja myrkyttää. Tulipalot näyttävät tuottavan myös muita puolustuskemikaaleja, joista osa voi edistää niiden erottuvaa hajua.

Paljon Photuris fireflies ei voi valmistaa näitä suojaavia kemikaaleja. Niinpä näiden suurten, pitkäkärkisten salamaisten vikojen naiset tekevät jotain yllättävää: kun he ovat parittaneet, he alkavat jäljitellä naisten Photinus ja sitten syö miehiä, jotka vastaavat. Nämä femme fatales jatkavat käyttämiensä lucibufagiinien nauttimista nauttimalla ankarasti pettyneitä saaliinsa suojellakseen itseään ja muniaan saalistajilta. He siirtävät nopeasti kemikaalit verensä ja vuotavat spontaanisti, jos saalistaja tarttuu niihin.

Miten Fireflies hehkuu - ja mitä signaaleja he lähettävät Kun fireflies menettää taskunsa elinympäristössä, on epätodennäköistä, että he tulevat takaisin. Fer Gregory / Shutterstock.com

Oma koti kullan kallis

Useimmat fireflies ovat elinympäristöalan asiantuntijoita, jotka käyttävät metsiä, niittyjä ja suot. He luottavat siihen, että elinympäristö pysyy häiriöttömänä vuoden tai sitä kauemmin, ja ne vievät ne elinkaarensa loppuun. Nämä hyönteiset kuluttavat suurimman osan elämästään toukkina lintuilla ja muilla eläimillä, jotka ovat maaperän tai lehtien pentueessa, useimmat aikuiset eivät syö lainkaan. Jos tämä elinympäristö häiriintyy nuorten aikana, populaatiot voidaan sammuttaa.

Tämän haavoittuvuuden lisääminen on se, että monien lajien naiset - kuten Etelä-Appalakkien kuuluisat siniset haamut ja muualla - ovat siivittämättömiä ja eivät voi levitä kauempana kuin ne voivat kävellä. Jos sininen haamupopulaatio tuhoutuu kirjautumisen tai muun häiriön seurauksena, ei palauteta. Elinympäristöjen tuhoaminen on siksi yksi suurimmista uhkista tulikärpäsille. Muita vaaroja ovat mm keinotekoisista valoista aiheutuva valosaaste ja ehkä hyönteisten torjunta-aineet hyttyskontrollia varten.

Firefliesista on paljon opittavaa. Minun kaltaiset entomologit ovat tunnistaneet noin 170in lajista Pohjois-Amerikassa, mutta on selvää, että täällä esiintyy monia muita lajeja. Kiinnittäkää huomiota naapurustossa oleviin tulipaloja; tarkkaile niiden flash-kuvioita ja käyttäytymistä. Ehkä löydät yhden näistä uusista lajeista.

Author

Clyde Sorenson, entomologian professori, North Carolina State University

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

ta

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvakeTwitter-kuvakeRSS-kuvake

Hanki uusimmat sähköpostitse

{Emailcloak = off}