Світ мандрів

Печери Вайтомо ( Waitomo Caves ) – це справді шедевр природи , над яким вона працювала багато мільйонів років. Протягом довгих століть тут господарював океан , створюючи химерні нарости вапняку і таємничі хитросплетіння ходів. А потім вода відступила , утворивши систему з близько 150 печер.

Печери Світлячків Вайтомо розташовані недалеко від містечка з однойменною назвою на Північному острові Нової Зеландії.

Найвідоміша з них – печера Glowworm . Вона заселена дивовижними істотами – Arachnocampa Luminosa . Це світлячки , яких можна зустріти тільки в Новій Зеландії. Їх зелено – блакитне світіння робить склепіння печери схожим на зоряне небо в морозну ніч . Ось вже дійсно краще один раз побачити …

Печери Світлячків Waitomo вперше досліджувалися в 1887 місцевим правителем маорі Тан Тіноро , супроводжуваним англійським дослідником Фредом Мейсом . Місцевий народ маорі знав про існування Печер , але підземні печери інтенсивно ніколи не досліджувалися , поки Фред і Тан не наважилися досконально все вивчити. Вони побудували пліт з пагонів льону і зі свічками в руці попливли до печери , де потік йшов у підземелля.

Коли вони потрапили в печери і зіткнулися з Гротом Світлячка , то були вражені мерехтливим світінням , що охоплює все всередині. Всередині також були виявлені формування вапняку найхимерніших форм .

Під час одного з подальших походів керівник Тан виявив верхній вхід до печери , який є тепер головним входом. До 1889 Тан Тіноро відкрив печеру для туристів , разом з його дружиною Уті .

Туристи приходять в печери Вайтомо , щоб побачити … зоряне небо . Саме так виглядають стелі печери з личинками світлячків Arachnocampa luminosa , які , за твердженням вчених , світяться переважно від голоду. Причому чим гостріше голод – тим яскравіше світіння. Таким чином , говорять дослідники , личинки заманюють комах у свої пастки – нитки з шовку , які ця дрібниця пряде , розвішує під стелею і змушує звисати .

Насправді інші дослідники встановили , що дивовижні світлячки цілком можуть обходитися і без комах , а із задоволенням харчуватися спорами грибів , які нікуди не треба заманювати . Крім того , вони здатні « вимикатися » , злякавшись наближення цікавих туристів . Так що чудова ілюмінація в печерній темряві – це просто прагнення крихітних істот до краси і досконалості . Адже світ досконалий. Принаймні , поки в нього не втручається людина .

Цим Печерам , як вважають деякі вчені , більш ніж два мільйони років .

10 захоплюючих фактів про світлячків

Світло використовується, щоб привернути здобич і статевих партнерів, а також застерегти хижаків

Світлячки , або жуки-блискавки, належать до родини Coleoptera: Lampyridae , і вони можуть бути нашими найулюбленішими комахами, які надихають як поетів , так і вчених. Світлячки не мухи і не жучки; це жуки, а їх на нашій планеті 2000 видів.

Ось інші цікаві факти про світлячків:

політ

Як і всі інші жуки , жуки- блискавки мають тверді передні крила, які називаються надкрилами, які з’єднуються по прямій лінії вниз на спині, коли знаходяться в спокої. Під час польоту світлячки тримають надкрила для рівноваги, покладаючись на перетинчасті задні крила для руху. Ці риси відносять світлячків прямо до ряду Coleoptera .

Ефективні виробники світла

Лампочка розжарювання віддає 90% своєї енергії у вигляді тепла і лише 10% у вигляді світла, про що ви дізнаєтеся, якщо торкнетеся лампи, яка горить деякий час. Якби світлячки виробляли стільки тепла, коли вони запалювалися, вони б спалювали себе. Світлячки виробляють світло за допомогою ефективної хімічної реакції під назвою хемілюмінесценція , яка дозволяє їм світитися, не витрачаючи теплову енергію. Для світлячків 100% енергії йде на створення світла; досягнувши цього спалаху, швидкість метаболізму світлячка збільшується на неймовірно низькі 37% порівняно зі значеннями в стані спокою.

Світлячки є біолюмінесцентними, що означає, що вони є живими істотами, які випромінюють світло. Ця риса є спільною з жменькою інших наземних комах, включаючи жуків-щелкунів і залізничних черв’яків. Світло використовується для залучення здобичі та представників протилежної статі, а також для попередження хижаків. Жуки-блискавки погані на смак для птахів та інших потенційних хижаків, тому попереджувальний сигнал запам’ятається тим, хто брав пробу раніше.

«Розмова» за допомогою світлових сигналів

Світлячки не влаштовують ці вражаючі літні вистави, щоб просто розважити нас. Ти підслуховуєш бар одиночних світлячків. Самці світлячків, які подорожують за партнерами, висвітлюють характерний для виду візерунок, щоб повідомити про свою доступність сприйнятливим самкам. Зацікавлена ​​самка відповість, допомагаючи самцю знайти її місце, де вона сиділа, часто на низькій рослинності.

Біолюмінесцентний для життя

Ми нечасто бачимо світлячків до того, як вони досягнуть дорослого віку, тому ви можете не знати, що світлячки світяться на всіх стадіях життя. Біолюмінесценція починається з яйцеклітини і присутня протягом усього життєвого циклу . Усі відомі науці яйця, личинки та лялечки світлячків можуть випромінювати світло. Деякі яйця світлячків випромінюють слабке світіння, коли їх потурбувати.

Миготлива частина світлячків називається ліхтарем, і світлячок контролює спалах за допомогою нейронної стимуляції та оксиду азоту. Самці часто синхронізують свої спалахи один з одним під час залицяння, ця здатність називається залученням (відповідає на зовнішній ритм), яка колись вважалася можливою лише для людей, але тепер відома у кількох тварин. Кольори вогнів світлячків різноманітні у різних видів: від жовто-зеленого до помаранчевого, бірюзового та яскраво-червоного маку.

Живе переважно як личинка

Світлячок починає життя як біолюмінесцентне сферичне яйце. В кінці літа дорослі самки відкладають близько 100 яєць в грунт або біля поверхні грунту. Червоподібна личинка вилуплюється через три-чотири тижні і протягом осені полює на здобич, використовуючи стратегію підшкірної ін’єкції, схожу на стратегію бджіл.

Зимують личинки під землею в кількох типах земляних камер. Деякі види проводять більше двох зим перед окукливанием наприкінці весни, з’являючись дорослими через 10 днів до кількох тижнів. Дорослі світлячки живуть лише два місяці, проводячи літо, спаровуючись і виступаючи за нас, перш ніж відкласти яйця та померти.

Не всі дорослі спалахують

Світлячки відомі своїми миготливими світловими сигналами, але не всі світлячки блимають. Деякі дорослі світлячки, переважно ті, що живуть на заході Північної Америки, не використовують світлові сигнали для спілкування. Багато людей вважають, що світлячки не існують на захід від Скелястих гір, оскільки там рідко можна побачити популяції миготливих популяцій, але це так.

Личинки живляться равликами

Личинки світлячків – м’ясоїдні хижаки, їх улюблена їжа – ескарго. Більшість видів світлячків мешкають у вологому наземному середовищі, де вони харчуються равликами або черв’яками в ґрунті. Кілька азіатських видів використовують зябра для дихання під водою, де вони їдять водних равликів та інших молюсків. Деякі види є деревними, і їхні личинки полюють на деревних равликів.

Деякі є канібалами

Що їдять дорослі світлячки, майже невідомо. Більшість, здається, взагалі не харчуються, а інші, як вважають, їдять кліщів або пилок. Ми знаємо, що світлячки Photuris їдять інших світлячків. Самки Photuris із задоволенням пожовують самців інших пологів.

Ці Photuris femmes fatales використовують трюк під назвою агресивна мімікрія, щоб знайти їжу. Коли самець світлячка іншого роду блимає своїм світловим сигналом, самка світлячка Photuris відповідає світлом спалаху самця, припускаючи, що вона є сприйнятливим партнером його виду. Вона продовжує заманювати його, поки він не опиниться в її межах. Потім починається її трапеза.

Дорослі самки світлячків Photuris також є клептопаразитами, і їх можна спостерігати, як харчуються загорнутими в шовк світлячками виду Photinus (іноді навіть одними зі свого виду), що висять у павутині. Між павуком і світлячком можуть відбуватися епічні битви. Іноді світлячок може стримувати павука достатньо довго, щоб з’їсти загорнуту в шовк здобич, іноді павук розрізає павутину та її втрати, а іноді павук ловить світлячка та здобич і загортає їх обох у шовк.

Фермент, який використовується в медицині

Вчені знайшли дивовижні способи використання люциферази світлячків, ферменту , який створює біолюмінесценцію у світляків. Він використовувався як маркер для виявлення тромбів, для позначення клітин вірусу туберкульозу та для моніторингу рівня перекису водню в живих організмах. Вважається, що перекис водню відіграє певну роль у прогресуванні деяких захворювань, включаючи рак і діабет. Тепер вчені можуть використовувати синтетичну форму люциферази для більшості досліджень, тому комерційний урожай світлячків зменшився.

Популяції світлячків скорочуються, і пошук люциферази є лише однією з причин. Розвиток і зміна клімату призвели до скорочення місць проживання світлячків, а світлове забруднення пригнічує здатність світлячків знаходити пару і розмножуватися.

Синхронізовані сигнали спалаху

Уявіть собі, як тисячі світлячків запалюються одночасно, знову і знову, від сутінків до темряви. Одночасна біолюмінесценція, як її називають вчені, відбувається лише у двох місцях у світі: у Південно-Східній Азії та національному парку Грейт-Смокі-Маунтінс. Поодинокий синхронний вид Північної Америки, Photinus carolinus , щороку наприкінці весни влаштовує своє світлове шоу.

Найбільш вражаючим шоу вважається масовий синхронний показ кількох видів Pteroptyx у Південно-Східній Азії. Маси самців збираються в групи, які називаються леками, і в унісон видають ритмічні спалахи залицяння. Однією з гарячих точок для екотуризму є річка Селангор у Малайзії. Залицяння за леками іноді трапляються в американських світлячків, але не надовго.

На південному сході Америки самці блакитних світлячків-привидів ( Phausis reticulate ) постійно світяться, коли вони повільно літають над лісовою підстилкою в пошуках самок приблизно через 40 хвилин після заходу сонця до півночі. Обидві статі випромінюють тривале, майже безперервне світіння в лісистих районах Аппалачів. Щорічні тури, щоб побачити синіх привидів, можна здійснити в державних лісах у Південній і Північній Кароліні з квітня по липень.

Джерела

• Бушман, Лоурент Л. « Біологія світлячка Pyractomena Lucifera (Coleoptera: Lampyridae) ». Ентомолог Флориди .
• « Біологія личинок та екологія світлячків Photuris (Lampyridae: Coleoptera) у північній частині Флориди ». Журнал Канзаського ентомологічного товариства .
• Дей, Джон С; Гудолл, Тім І.; і Бейлі, Марк Дж. ” Еволюція сімейства білків, що утворюють аденілат, у жуків: кілька паралогів генів люциферази у світлячків і світлячків “. Молекулярна філогенетика та еволюція.
• Де Кок, Рафа та ін. ” Залицяння та спаровування у Phausis Reticulata (Coleoptera: Lampyridae): поведінка самців у польоті, світлові прояви самиць та потяг самців до світлових пасток “. Ентомолог Флориди .
• Фауст, Лінн та ін. « Злодії в ночі: клептопаразитизм світлячків у роду Photuris Dejean (Coleoptera: Lampyridae) ». Вісник колеоптерологів .
• Мартін, Гевін Дж. та ін. ” Загальні докази філогенії та еволюції дорослої біолюмінесценції у світлячків (Coleoptera: Lampyridae) .” Молекулярна філогенетика та еволюція .
• Moosman, Paul R. та ін. « Чи служать спалахи залицяння світлячків (Coleoptera: Lampyridae) апосематичними сигналами для комахоїдних кажанів? » Поведінка тварин .
• Вілсон, Маргарет і Кук, Пітер Ф. « Ритмічне захоплення: чому люди цього хочуть, світлячки не можуть допомогти, домашні птахи намагаються, а морських левів потрібно підкупити ». Психономічний бюлетень та огляд .

4 етапи життєвого циклу світлячка

Світлячки, також відомі як клопи-блискавки, належать до родини жуків ( Lampyridae ) підряду Coleoptera . У світі налічується близько 2000 видів світлячків, з них понад 150 видів у США та Канаді. Як і всі жуки, світлячки проходять повну метаморфозу з чотирма стадіями життєвого циклу: яйце, личинка, лялечка та доросла особина.

Яйце (ембріональна стадія)

Життєвий цикл світлячка починається з яйця. У середині літа спаровані самки відкладають близько 100 кулястих яєць, поодиноко або в скупченнях, у ґрунт або біля поверхні ґрунту. Світлячки віддають перевагу вологим ґрунтам і часто кладуть свої яйця під мульчу або підстилку, де ґрунт менш імовірно висихає. Деякі світлячки відкладають яйця на рослинність, а не безпосередньо в ґрунт. Яйця світляків зазвичай вилуплюються через три-чотири тижні.

Яйця деяких жуків-блискавок є біолюмінесцентними, і ви можете побачити їх тьмяне світіння, якщо вам пощастить знайти їх у ґрунті.

Личинка (стадія личинки)

Як і у багатьох жуків, личинки жуків-блискавок виглядають дещо черв’якоподібними. Спинні сегменти сплощені і розширюються до спини та боків, як пластинки, що перекриваються. Личинки світлячків виробляють світло, їх іноді називають світлячками.

Личинки світляків зазвичай живуть у ґрунті. Вночі вони полюють на слимаків, равликів, черв’яків та інших комах. Коли вона захоплює здобич, личинка впорскує свою нещасну жертву травними ферментами, щоб знерухомити її та розрідити її останки.

Личинки виходять з яєць наприкінці літа і живуть упродовж зими, перш ніж окуклиться навесні. У деяких видів личинкова стадія триває більше року, причому личинки живуть дві зими до окукливания. У міру зростання личинка буде неодноразово линяти , щоб скинути свій зовнішній скелет, щоразу замінюючи його більшою кутикулою. Безпосередньо перед окукливанием личинка світлячка має приблизно три чверті дюйма в довжину.

Лялечка (стадія лялечки)

Коли личинка готова до заляльки — зазвичай наприкінці весни — вона будує грязьову камеру в ґрунті й осідає в ній. У деяких видів личинка прикріплюється до кори дерева, звисаючи головою вниз за задній кінець, і заляльковується у підвішеному стані (подібно до гусениці).

Незалежно від того, яке положення займає личинка для окукливания, на стадії лялечки відбувається дивовижна трансформація. У процесі, який називається гістолізом , тіло личинки руйнується, і активуються спеціальні групи трансформуючих клітин. Ці групи клітин, які називаються гістобластами , запускають біохімічні процеси, які перетворюють комаху з личинки на дорослу форму. Після завершення метаморфозу дорослий світлячок готовий до появи, як правило, приблизно через 10 днів до кількох тижнів після окукливания.

Дорослий (уявна стадія)

Коли дорослий світлячок нарешті з’являється, він має лише одну справжню мету: розмножуватися. Світлячки блимають , щоб знайти пару, використовуючи специфіку виду, щоб знайти сумісних особин протилежної статі. Як правило, самець летить низько над землею, блимаючи світловим органом на черевці, а самка, що лежить на рослинності, відповідає на повідомлення самця. Повторюючи цей обмін, самець потрапляє до неї, після чого спаровується.

Не всі світлячки харчуються дорослими — деякі просто спаровуються, дають потомство і гинуть. Але коли дорослі особини харчуються, вони зазвичай хижі й полюють на інших комах. Самки світлячків іноді вдаються до хитрощів, щоб заманити самців інших видів ближче, а потім з’їсти їх. Однак про харчові звички світлячків відомо небагато, і вважається, що деякі світлячки можуть харчуватися пилком або нектаром.

У деяких видів доросла самка світлячка не літає. Вона може нагадувати личинку світлячка, але має великі складні очі. Деякі світлячки взагалі не випромінюють світла. Наприклад, у США види, знайдені на захід від Канзасу, не світяться.