Hmyz svetluška je veľká čeľaď chrobákov s úžasnou schopnosťou vyžarovať svetlo.
Napriek tomu, že hmyzie svetlušky neprinášajú ľuďom prakticky žiadny úžitok, postoj k tomuto neobvyklému hmyzu bol vždy pozitívny.
Pri sledovaní súčasného blikania mnohých svetiel v nočnom lese sa môžete na chvíľu preniesť do rozprávky o svetluškách.
Habitat
Svetluškový chrobák žije v Severnej Amerike, Európe a Ázii. Nachádza sa v tropických a listnatých lesoch, na lúkach, pasekách a močiaroch.
Vzhľad
Navonok hmyz svetlušiek vyzerá veľmi skromne, dokonca nevýrazne. Telo je predĺžené a úzke, hlava je veľmi malá, antény sú krátke. Veľkosť svetlušiek hmyzu je malá - v priemere od 1 do 2 centimetrov. Farba tela je hnedá, tmavošedá alebo čierna.
U mnohých druhov chrobákov sú výrazné rozdiely medzi samcami a samicami. Samce hmyzu svetlušiek sa podobajú na šváby, môžu lietať, ale nežiaria.
Samica vyzerá veľmi podobne ako larva alebo červ, nemá krídla, takže vedie sedavý spôsob života. Ale žena vie, ako žiariť, čo priťahuje predstaviteľov opačného pohlavia.
Prečo to svieti
Svetelný opuchnutý orgán svetlušky hmyzu sa nachádza v zadnej časti brucha. Ide o nahromadenie svetelných buniek – fotocytov, cez ktoré prechádzajú viaceré priedušnice a nervy.
Každá takáto bunka obsahuje látku luciferín. Počas dýchania sa kyslík dostáva do svetielkujúceho orgánu cez priedušnicu, pod vplyvom ktorého sa luciferín oxiduje a uvoľňuje energiu vo forme svetla.
Vzhľadom k tomu, že nervové zakončenia prechádzajú cez svetelné bunky, hmyz svetluška môže nezávisle regulovať intenzitu a režim žiary. Môže to byť nepretržité svietenie, blikanie, pulzovanie alebo záblesky. Ploštice žiariace v tme teda pripomínajú novoročnú girlandu.
životný štýl
Svetlušky nie sú kolektívny hmyz, často však tvoria veľké zhluky. Počas dňa hmyz svetlušiek odpočíva, sedí na zemi alebo na stonkách rastlín a v noci začína aktívny život.
Rôzne druhy svetlušiek sa líšia povahou stravy. Neškodné bylinožravé hmyzie svetlušky sa živia peľom a nektárom.
Dravé jedince napádajú pavúky, stonožky a slimáky. Sú dokonca druhy, ktoré sa v dospelosti vôbec nekŕmia, navyše nemajú ani ústa..
Dĺžka života
Samička chrobáka kladie vajíčka na lôžko z listov. Po určitom čase sa z vajíčok objavia čierno-žlté larvy. Majú výbornú chuť do jedla, navyše hmyz svetluška pri vyrušení žiari.
Larvy chrobákov prezimujú v kôre stromov. Na jar vychádzajú z úkrytu, intenzívne sa kŕmia, potom sa zakuklia. Po 2 - 3 týždňoch sa z kukly vynoria dospelé svetlušky.
- Najjasnejšia svetluška žije v amerických trópoch.
- Na dĺžku dosahuje 4 - 5 centimetrov a žiari v ňom nielen bruško, ale aj hrudník.
- Pokiaľ ide o jas vyžarovaného svetla, táto ploštica je 150-krát lepšia ako jej európska príbuzná, svetluška obyčajná.
- Svetlušky používali obyvatelia tropických dedín ako lampy. Boli umiestnené v malých klietkach a pomocou takýchto primitívnych lampášov osvetľovali svoje príbytky.
- Každoročne začiatkom leta sa v Japonsku koná festival Firefly. S nástupom súmraku sa diváci zhromažďujú v záhrade pri chráme a sledujú rozprávkovo krásny let mnohých svietiacich chrobákov.
- Najbežnejším druhom v Európe je svetluška obyčajná, ktorú ľudovo nazývajú červ Ivan. Dostalo také meno kvôli viere, že hmyz svetluška začína žiariť v noci Ivana Kupalu.
Kto spozoroval počas pokojných letných večerov pri prvom výskyte súmraku úžasnú a nezvyčajnú žiaru v tráve? Všetko naokolo nadobúda úžasný obraz. Z týchto svetelných bodov pochádza nejaké nezvyčajne záhadné žiarenie.
Neustále prenasledovaný predtuchou niečoho rozprávkovo dobrého. Čo je to za zázrak prírody? Toto je niečo iné ako svetlušky, o ktorých bolo natočených mnoho detských karikatúr a rozprávok.
Každý vie o tomto úžasnom hmyze od raného detstva. svetluška v záhrade intriguje a fascinuje, priťahuje a priťahuje svojimi nezvyčajnými schopnosťami.
K otázke prečo blikajú svetlušky stále neexistuje jednoznačná odpoveď. Najčastejšie sa výskumníci prikláňajú k jednej verzii. Údajne také rozprávkové a nezvyčajné svetlo vyžaruje samica svetluškový hmyz, ktorý sa tak snaží upútať pozornosť opačného pohlavia.
Takéto spojenie lásky medzi pohlaviami svetlušiek a ich tajomná žiara boli zaznamenané v dávnych dobách, a preto predkovia dlho spájali ich zvláštnu žiaru a sviatok Ivana Kupalu.
Ale v skutočnosti sa to najčastejšie pozoruje v prvých júlových dňoch. V minulosti sa svetlušky volali Ivanovy červy. Patria do radu lampiridae chrobákov. Nie všade môžete vidieť takú krásu.
Ale tí ľudia, ktorí to aspoň raz v živote videli, s potešením hovoria, že je to nezabudnuteľný a pôsobivý pohľad. Fotografia svetlušiek nie tak šik sprostredkuje celý svoj šarm, no aj tak sa naň môžete dlho pozerať so zatajeným dychom. Je nielen krásna, ale aj romantická, pôsobivá, očarujúca, lákavá.
Vlastnosti a biotop
Dnes je v prírode asi 2000 druhov svetlušiek. Ich neopísateľný vzhľad počas dňa nie je v žiadnom prípade spojený s krásou, ktorá v noci vyžaruje zo svetlušiek.
Každá takáto bunka má svoju vlastnú látku, ktorou je palivo nazývané luciferín. Celý tento zložitý systém svetlušky funguje pomocou dychu hmyzu. Keď sa nadýchne, vzduch sa pohybuje cez priedušnicu do svetielkujúceho orgánu.
Tam sa oxiduje luciferín, ktorý uvoľňuje energiu a dáva svetlo. Fytocídy proti hmyzu sú usporiadané tak premyslene a rafinovane, že ani nespotrebúvajú energiu. Hoci by sa toho nemali obávať, pretože tento systém funguje so závideniahodnou prácnosťou a dosahom.
CAC tohto hmyzu sa rovná 98%. To znamená, že iba 2 % sa dajú minúť márne. Pre porovnanie, technické vynálezy ľudí majú FCC od 60 do 90 %.
Dobyvatelia temnoty. Toto nie je ich najnovší a najdôležitejší úspech. Ľahko si vedia poradiť so svojimi „baterkami“. Len niektorým z nich nie je daná možnosť regulovať prísun svetla.
Všetci ostatní sú schopní zmeniť stupeň žiary, potom zapáliť a potom zhasnúť svoje "žiarovky". Toto nie je len hra s oslňovaním hmyzu. Pomocou takýchto akcií rozlišujú svoje vlastné od ostatných. V tomto smere sú dokonalé najmä svetlušky žijúce v Malajzii.
K ich zapáleniu a tlmeniu žiary dochádza synchrónne. V džungli v noci je takáto synchronicita zavádzajúca. Vyzerá to, akoby niekto zavesil slávnostnú girlandu.
Treba poznamenať, že taká úžasná schopnosť svietiť v noci nie je vlastná všetkým svetluškám. Medzi nimi sú tí, ktorí uprednostňujú každodenný životný štýl. Nežiaria vôbec, alebo ich slabú žiaru vidno v hustých lesných džungliach a jaskyniach.
Na severnej pologuli planéty je pozorovaná široká distribúcia svetlušiek. Územie Severnej Ameriky a Eurázie je ich obľúbeným biotopom. Sú pohodlné v listnatých lesoch, na lúkach a močiaroch.
Charakter a životný štýl
Toto nie je celkom kolektívny hmyz, ale najčastejšie sa zhromažďuje v hromadných zhlukoch. Cez deň je pozorované ich pasívne sedenie na tráve. Príchod súmraku inšpiruje svetlušky k pohybu a lietaniu.
Letia hladko, odmerane a zároveň rýchlo. Larvy svetlušiek nemožno nazvať sedavými. Radšej vedú túlavý životný štýl. Sú pohodlné nielen na súši, ale aj vo vode.
Svetlušky milujú teplo. V zime sa hmyz skrýva pod kôrou stromu. A s príchodom jari a po dobrej výžive sa zakuklia. Je zaujímavé, že niektoré samice majú okrem všetkých vyššie uvedených výhod aj prefíkanosť.
Vedia, akým svetlom môže konkrétny druh svietiť. Začnú tiež svietiť. Prirodzene, samec tohto druhu si všimne známu žiaru a priblíži sa k páreniu.
Cudzinec, ktorý si trik všimol, však nedostal príležitosť skryť sa. Samička ho požiera, pričom dostáva dostatočné množstvo užitočných látok pre svoj život a pre vývoj lariev. Až doteraz neboli svetlušky úplne študované. V tomto smere je pred nami ešte veľa vedeckých objavov.
Výživa
Tento hmyz možno bezpečne pripísať predátorom. svetlušky kŕmia rozmanitosť živočíšnej potravy. Milujú mravce, pavúky, larvy svojich druhov a zhnité rastliny.
Nie všetky svetlušky sú dravce. Sú medzi nimi aj druhy, ktoré uprednostňujú peľ a rastlinný nektár. Druhy svetlušiek vo fáze imago napríklad nejedia vôbec nič, nemajú vôbec ústa. Tie svetlušky, ktoré k sebe podvodne lákajú zástupcov iných druhov a hneď ich zjedia, si zvolili najťažší spôsob získavania potravy.
Reprodukcia a životnosť
blikajúce svetlušky Toto je jeden z ich hlavných úspechov. Takto lákajú nielen potenciálne jedlo, ale priťahujú aj opačné pohlavie. Predovšetkým sa to pozoruje na začiatku letného obdobia. Svetlušky zapaľujú svoje iskry lásky a hľadajú svojho partnera medzi obrovským množstvom hmyzu.
Párenie netrvá dlho. Po ňom má samica za úlohu klásť vajíčka do zeme. Po určitom čase sa z vajíčok objavia larvy. Sú skôr ako červy a sú veľmi žraví. Schopnosť žiariť je doslova vlastná larvám všetkých druhov. A všetci sú v podstate predátori.
Počas dozrievania sa larva radšej schováva medzi kameňmi, v pôde a medzi kôrou. Vývoj lariev trvá veľa času. Jeden potrebuje prezimovať, kým iné druhy sú v štádiu lariev niekoľko rokov.
Potom sa larva premení na kuklu, ktorá sa po 1-2,5 týždňoch stane skutočnou svetluškou. svetluška v lese nežije dlho. Priemerná dĺžka života u nich je asi 90 - 120 dní.
Bioluminiscencia je jeden z najkrajších prírodných javov! Predstavujeme výber tvorov, ktoré dokážu svietiť v tme.
1. Planktón
Maldivám, úchvatnému prírodnému úkazu, ktorý sa vyskytuje v mnohých častiach zemegule, sa venuje najväčšia turistická pozornosť. Bioluminiscenčný fytoplanktón, zachytený prichádzajúcimi vlnami, osvetľuje vody oceánu jasnou modrou žiarou. Príliv pravidelne prináša na pobrežie rozptyl svetiel a mení ho na krajinu z rozprávky.
2. Diplopody (poddruh stonožiek)
Osem z dvadsiatich tisíc druhov stonožiek má schopnosť svietiť v noci. Zeleno-modrá žiara vyžaruje aj z tých najobyčajnejších hnedých jedincov. Takáto vlastnosť v tomto prípade nemá funkciu prilákania koristi, pretože stonožky sú bylinožravce. Žiara slúži ako odstrašujúci prostriedok pre predátorov ako signál toxicity, pretože póry týchto zvierat môžu uvoľňovať kyanid.
3. jaskynné svetlušky
Larvy niektorých druhov komárov a pakomárov majú tendenciu svietiť, pre čo boli zaradené do skupiny svetlušiek. Obzvlášť zábavné sú takzvané jaskynné svetlušky, ktoré žijú na Novom Zélande, na magickom mieste zvanom Waitomo. Tento hmyz využíva žiarivosť svojich tiel na dva účely: pre predátorov je to signál toxicity a pre potenciálne obete je to vynikajúca návnada: korisť prilákaná svetlom je zachytená hodvábnymi vláknami visiacimi v jaskynných klenbách.
4. Slimáky
Keď slimák Clusterwink vycíti, že ho obklopuje nebezpečenstvo, vtiahne svoje telo do ulity a zvnútra sa rozžiari jasne zelenou farbou, čo vytvára ilúziu zväčšenia. Nepriateľ, zasiahnutý takouto metamorfózou, spravidla ustupuje.
5. ktenofóry
Tieto rôsolovité stvorenia dostali svoje meno podľa ôsmich hrebeňových dosiek na ich tele, ktoré im pomáhajú pohybovať sa vo vode. Niektoré typy ctenoforov svietia v tme jasne zelenou alebo modrou farbou, zatiaľ čo iné jednoducho rozptyľujú svetlo, keď sa ich hrebene pohybujú, čím vytvárajú brilantný dúhový (hoci nie bioluminiscenčný v prírode) efekt.
6. Svetlušky
Špeciálny orgán umiestnený v spodnej časti brucha svetlušky, žiariaci, signalizuje, že hmyz hľadá partnera. Okrem toho však vyžarovanie naznačuje potenciálnym predátorom nie neškodnú povahu týchto očarujúcich chrobákov, čo ich robí nevhodnými pre jedlo. Dokonca aj larvy svetlušiek majú schopnosť mať rozpoznateľnú žltú žiaru.
7. Clems alebo dyhy
Tento druh morského mäkkýša, ktorý má v priemere až 18 cm, udivuje pozorovateľov svojou modrou žiarou, no objavuje sa len za určitých okolností. Prvý dôkaz o nezvyčajných črtách clemov zanechal rímsky štátnik Plínius. Po zjedení surových mäkkýšov si všimol zmenu farby vzduchu z jeho dychu. Nedávne štúdie ukázali, že clemov spôsobuje žiarenie voľných radikálov. Takýto objav môže poskytnúť vede nové spôsoby diagnostiky rakoviny v ranom štádiu.
8. rybár ryby
Chrbtová plutva samice čerta sa nachádza priamo nad ústami. Tento orgán má tvar rybárskeho prúta so svietiacim koncom, ktorý priťahuje korisť. Keď korisť, ktorá má záujem o svetlo, pripláva dostatočne blízko, dravec ju náhle chytí a svojimi silnými čeľusťami ju roztrhá na kusy.
9. šváby
Dve svietiace bodky na chrbte jedného z druhov švábov slúžia ako maska pre vzhľad jedovatého chrobáka. Je to jediný známy organizmus, ktorý využíva bioluminiscenciu na obranné mimikry. Žiaľ, je možné, že tento nedávno objavený tvor už úplne zmizol zo zemegule v dôsledku erupcie sopky v Ekvádore v roku 2010.
10. Huby
Na celom svete existuje asi 70 druhov svietiacich húb, ktoré sú rozmiestnené na mnohých rôznych miestach. Schopnosť žiariť pomáha mnohým druhom rozmnožovať sa: chrobáky, ktoré pristávajú na povrchu huby, priťahované žiarením, sa stávajú nositeľmi jej spór.
11. chobotnice
Mnoho chobotníc používa niečo, čo sa nazýva protiosvetlenie. To znamená, že začnú svietiť podľa intenzity svetla prichádzajúceho zhora. Toto správanie im poskytuje ochranu pred útokmi predátorov, ktoré sťažujú rozlíšenie medzi korisťou, ktorá „stratila“ svoj tieň.
12. koraly
V skutočnosti väčšina koralov nie sú bioluminiscenčné, ale biofluorescenčné. Prvý pojem vyjadruje schopnosť tela produkovať vlastné svetlo, zatiaľ čo druhý predstavuje akumuláciu svetla z vonkajších zdrojov a jeho odraz so zmeneným odtieňom. Napríklad niektoré koraly, keď absorbujú modré a fialové lúče, začnú žiariť jasne červenou, oranžovou alebo zelenou farbou.
13. Chobotnice
Drobné hlbokomorské chobotnice vďačia za svoju žiaru špeciálnym fotoforickým orgánom umiestneným na ich tele – upraveným prísavkám. Vďaka nim sú chápadlá pokryté blikajúcimi alebo nepretržite svietiacimi svetlami.
14. Morské hviezdy
Po pravde, tvor nazývaný Ophiochiton ternispinus nie je hviezdica, a predsa je im tento druh veľmi blízky. Rovnako ako ich "hviezdni" príbuzní majú päť končatín, ktoré sa vyznačujú osobitnou štíhlosťou a vysokou flexibilitou. Tieto zvieratá vyžarujú jasne modrú farbu, ktorá im pomáha loviť v tmavom prostredí.
15. morské sasanky
Sasanky spolu so svojimi nebioluminiscenčnými príbuznými trávia väčšinu svojho života voľným plávaním, kým nenájdu optimálne miesto na konečné ukotvenie. Ich svietiace chápadlá bodajú dravcov a korisť ostrými „harpúnami“.
16. svietiace ančovičky
Ďalším hlbokomorským vlastníkom fotoforových orgánov je svietiaca sardela. Svetlé body tejto ryby sa nachádzajú najmä na bruchu, no najpozoruhodnejšie svetlá má na čele, ktoré na hlave pôsobí dojmom svetlometu.
17. baktérie
Hmyz sa často stáva obeťou jednej z odrôd baktérií, ktoré vyžarujú jasné svetlo. Jednotlivci tohto druhu uvoľňujú toxíny, ktoré ničia telo obete zvnútra.
18. Krill
Arktické vody sú husto osídlené malými kôrovcami nazývanými krill. Tieto stvorenia využívajú jasnú žiaru svojich drobných tiel ako majáky pre svoj druh. Pri plávaní smerom k svetlu k sebe a schúlení sa v kŕdľoch lepšie znášajú ťažké podmienky a útoky dravcov.
19. Veľké ústa
Hlbokomorské tolstolobiky, nazývané aj „úhor pelikán“, žijú na morskom dne, kde sa živia korisťou, niekedy väčšou ako je jej vlastná veľkosť. Mohutné ústa tohto obyvateľa hlbín vám umožňujú prehltnúť ľubovoľne veľké množstvo jedla. Svetelný orgán, umiestnený na dlhom chvoste, priťahuje svojim blikaním korisť túlajúcu sa v tme.
20. morské červy
Rovnako unikátny spôsob sebaobrany má vzácny tvor s názvom Swima bombaviridis. Na jeho tele je osem vrecúšok so špeciálnou tekutinou. V momente nebezpečenstva sa vyprázdnia a rozliata tekutina osvetlí okolie jasnou modrou alebo zelenou žiarou, ktorá odvráti pozornosť predátora a umožní morskému červovi schovať sa.
V letnej noci sú svetlušky očarujúcim a nádherným pohľadom, keď sa ako v rozprávke v tme trblietajú farebné svetielka ako malé hviezdičky.
Ich svetlo je červeno-žlté a zelené odtiene, rôzneho trvania a jasu. svetluškový hmyz patrí do radu Coleoptera, čeľade, ktorá má asi dvetisíc druhov, rozšírených takmer vo všetkých častiach sveta.
Najjasnejší predstavitelia hmyzu sa usadili v subtrópoch a trópoch. Na území našej krajiny sa vyskytuje približne 20 druhov. Glowworm po latinsky sa nazýva: Lampyridae.
Svetlušky niekedy počas letu vyžarujú dlhšie trvajúce svetlo, ako keď padajúce hviezdy lietajú a tancujú proti južnej noci. V histórii sú kuriózne fakty o používaní svetlušiek ľuďmi v každodennom živote.
Napríklad kroniky svedčia o tom, že prví bieli osadníci priplávali do Brazílie na plachetniciach kde tiež svetlušky žijú, osvetlili svoje obydlia ich prirodzeným svetlom.
A Indiáni, idúci na lov, si tieto prírodné lampáše priviazali k prstom na nohách. A jasný hmyz nielen pomohol vidieť v tme, ale aj vystrašil jedovaté hady. Podobný vlastnosť svetlušiek niekedy je zvykom porovnávať vlastnosti so žiarivkou.
Táto prirodzená žiara je však oveľa výhodnejšia, pretože vyžarovaním svetla sa hmyz nezohrieva a nezvyšuje telesnú teplotu. Príroda sa o to samozrejme postarala, inak by to mohlo viesť k smrti svetlušiek.
Výživa
Svetlušky žijú v tráve, v kríkoch, v machu alebo pod opadaným lístím. A v noci idú na lov. svetlušky kŕmia, malé larvy iného hmyzu, drobné živočíchy, slimáky a hnijúce rastliny.
Dospelé svetlušky sa nekŕmia, ale existujú iba na rozmnožovanie, umieranie po párení a proces kladenia vajec. Bohužiaľ, párenie tohto hmyzu niekedy dosiahne bod kanibalizmu.
Kto by to bol povedal, že samičky tohto pôsobivého hmyzu, ktoré sú ozdobou božskej letnej noci, majú často šialene zákerný charakter.
Samice druhu Photuris, dávajúce klamlivé signály samcom iného druhu, ich len lákajú, akoby na oplodnenie a namiesto vytúženého styku ich zožerú. Toto správanie vedci nazývajú agresívne mimikry.
Ale svetlušky sú tiež veľmi užitočné, najmä pre ľudí, požierajú a likvidujú nebezpečných škodcov v opadaných listoch stromov a záhrad. svetlušky v záhrade To je dobré znamenie pre záhradníka.
V miestach, kde žijú najneobvyklejšie a najzaujímavejšie druhy tohto hmyzu, sa svetlušky radi usadzujú na ryžových poliach, kde jedia, ničia množstvo sladkovodných slimákov, čistia plantáže od nechcených nenásytných dedinčanov, čo prináša neoceniteľné výhody.
Reprodukcia a životnosť
Svetlo, ktoré svetlušky vyžarujú, prichádza v rôznych frekvenciách, čo im pomáha pri párení. Keď príde čas na splodenie samca, ide hľadať vyvolenú. A práve ona ho odtieňom svetelných signálov odlišuje ako svojho samca.
Čím výraznejšie a jasnejšie sú znaky lásky, tým je pravdepodobnejšie, že sa partnerovi zapáči možný očarujúci spoločník. V horúcich trópoch, medzi divokou vegetáciou lesov, dokonca páni pre svojich údajných vyvolených zariaďujú akési svetelno-hudobné skupinové serenády, rozsvecujú a zhasínajú svetielka – lampáše, ktoré sa lesknú čistejšie ako neóny veľkomiest.
V tom momente, keď veľké oči samca dostanú od samice potrebný svetelný signál - heslo, svetluška zostúpi neďaleko a manželia sa na nejaký čas pozdravia jasnými svetlami, po ktorých sa uskutoční proces kopulácie.
Samice v prípadoch, keď dôjde k bezpečnému styku, kladú vajíčka, z ktorých sa objavujú veľké larvy. Sú suchozemské a vodné, väčšinou čierne so žltými škvrnami.
Larvy majú neuveriteľnú žravosť a neuveriteľnú chuť do jedla. Ako potravu môžu konzumovať mušle a mäkkýše, ako aj malé bezstavovce. Majú rovnakú schopnosť svietiť ako dospelí. Nasýtené v lete, keď nastane chladné počasie, sa schovávajú v kôre stromov, kde zostávajú na zimu.
A na jar, len čo sa prebudia, opäť začnú aktívne jesť mesiac a niekedy aj viac. Potom prichádza proces zakuklenia, ktorý trvá od 7 do 18 dní. Potom sa objavia dospelí, pripravení opäť prekvapiť svoje okolie svojím očarujúcim vyžarovaním v tme. Dĺžka života dospelého človeka je asi tri až štyri mesiace.
Počas teplých nocí koncom júna - začiatkom júla pri prechádzke po okraji lesa môžete v tráve vidieť jasné zelené svetlá, ako keby niekto rozsvietil malé zelené LED diódy. Letné noci sú krátke, toto divadlo môžete sledovať len pár hodín. Ak však pohrabete trávu a posvietite si baterkou na miesto, kde dopadá svetlo, uvidíte nevýrazný červovitý segmentový hmyz, ktorému koniec brucha svieti na zeleno. Takto vyzerá samička svetluška (Lampyris noctiluca). Ľudia ho volajú Červ Ivanov, Červ Ivanovo kvôli viere, že sa prvýkrát po roku objavuje v noci Ivana Kupalu. Jasné svetlo môžu vyžarovať iba samice, ktoré čakajú na samcov na zemi alebo vegetácii; samce prakticky nevyžarujú svetlo. Samček svetlušky vyzerá ako obyčajný normálny chrobák s tvrdou elytrou, zatiaľ čo samička v dospelosti zostáva podobná larve a vôbec nemá krídla. Svetlo sa používa na prilákanie muža. Špeciálny orgán, ktorý vyžaruje žiaru, sa nachádza na posledných segmentoch brucha a je veľmi zaujímavý: je tam spodná vrstva buniek. obsahuje veľké množstvo kryštálov močoviny a pôsobí ako zrkadlo, ktoré odráža svetlo. Samotná svetielkujúca vrstva je presiaknutá tracheami (pre prístup kyslíka) a nervami. Svetlo vzniká oxidáciou špeciálnej látky – luciferínu, za účasti ATP. U svetlušiek ide o veľmi efektívny proces, ktorý prebieha s takmer 100% účinnosťou, všetka energia ide do svetla s malým alebo žiadnym teplom. A teraz o tom všetkom trochu viac.
svetluška (Lampyris noctiluca) je členom rodiny svetlušiek ( Lampyridae) rad chrobákov (coleoptera, Coleoptera). Samce týchto chrobákov majú telo cigarovitého tvaru, dlhé až 15 mm, a pomerne veľkú hlavu s veľkými pologuľovitými očami. Dobre lietajú. Samice svojím vzhľadom pripomínajú larvy, majú červovité telo dlhé až 18 mm a sú bez krídel. Svetlušky možno vidieť na okrajoch lesov, vlhkých pasekách, na brehoch lesných jazier a potokov.
Tými hlavnými v každom zmysle slova sú ich svietiace orgány. U väčšiny svetlušiek sa nachádzajú v zadnej časti brucha a pripomínajú veľkú baterku. Tieto orgány sú usporiadané podľa princípu majáku. Majú akúsi „lampu“ – skupinu buniek fotocytov, opletených priedušnicami a nervami. Každá takáto bunka je naplnená „palivom“, ktorým je látka luciferín. Keď svetluška dýcha, vzduch cez priedušnicu vstupuje do svetelného orgánu, kde sa pod vplyvom kyslíka oxiduje luciferín. Počas chemickej reakcie sa energia uvoľňuje vo forme svetla. Skutočný maják vždy vyžaruje svetlo správnym smerom - smerom k moru. Svetlušky ani v tomto smere nezaostávajú. Ich fotocyty sú obklopené bunkami naplnenými kryštálmi kyseliny močovej. Plnia funkciu reflektora (zrkadlového reflektora) a umožňujú vám neplytvať cennou energiou nadarmo. Tomuto hmyzu však nemusí záležať na hospodárnosti, pretože výkon ich svietiacich orgánov môže závidieť každý technik. Účinnosť svetlušiek dosahuje fantastických 98%! To znamená, že len 2 % energie sa míňajú a pri výtvoroch ľudských rúk (autá, elektrospotrebiče) sa míňa 60 až 96 % energie.
Na žiarovej reakcii sa podieľa niekoľko chemických zlúčenín. Jeden z nich, odolný voči teplu a prítomný v malom množstve - luciferín. Ďalšou látkou je enzým luciferáza. Pre žiarovú reakciu je potrebná aj kyselina adenozíntrifosforečná (ATP). Luciferáza je proteín bohatý na sulfhydrylové skupiny.
Svetlo vzniká oxidáciou luciferínu. Bez luciferázy je rýchlosť reakcie medzi luciferínom a kyslíkom extrémne nízka, katalyzovaná luciferázou výrazne zvyšuje jej rýchlosť. ATP je potrebný ako kofaktor.
Svetlo vzniká, keď oxyluciferín prechádza z excitovaného stavu do základného stavu. Zároveň sa oxyluciferín viaže na molekulu enzýmu a v závislosti od hydrofóbnosti mikroprostredia excitovaného oxyluciferínu sa emitované svetlo mení u rôznych druhov svetlušiek od žltozelenej (s hydrofóbnejším mikroprostredím) po červené (s menej hydrofóbne). Faktom je, že pri polárnejšom mikroprostredí sa časť energie rozptýli. Luciferázy z rôznych svetlušiek vytvárajú bioluminiscenciu s vrcholmi od 548 do 620 nm. Vo všeobecnosti je energetická účinnosť reakcie veľmi vysoká: takmer všetka energia reakcie sa premení na svetlo bez vyžarovania tepla.
Všetky chrobáky obsahujú rovnaký luciferín. Naopak, luciferázy sa u rôznych druhov líšia. Z toho vyplýva, že zmena farby luminiscencie závisí od štruktúry enzýmu. Štúdie ukázali, že teplota a pH média majú významný vplyv na farbu žiary. Na mikroskopickej úrovni je luminiscencia charakteristická len pre cytoplazmu buniek, zatiaľ čo jadro zostáva tmavé. Luminiscencia je emitovaná fotogénnymi granulami umiestnenými v cytoplazme. Pri štúdiu čerstvých rezov fotogenických buniek v ultrafialových lúčoch možno tieto granuly detegovať podľa ich ďalšej vlastnosti – fluorescencie – v závislosti od prítomnosti luciferínu.
Kvantový výťažok reakcie je nezvyčajne vysoký v porovnaní s klasickými príkladmi luminiscencie, blíži sa k jednote. Inými slovami, na každú molekulu luciferínu zapojenú do reakcie sa vyžaruje jedno svetelné kvantum.
Svetlušky sú mäsožravce, živia sa hmyzom a mäkkýšmi. Larvy svetlušiek vedú túlavý život, podobne ako larvy zemného chrobáka. Larvy sa živia malými bezstavovcami, najmä suchozemskými mäkkýšmi, v schránkach ktorých sa často ukrývajú.
Dospelé chrobáky sa nekŕmia a zomierajú krátko po párení a kladení vajíčok. Samička kladie vajíčka na listy alebo na zem. Čoskoro sa z nich objavia čierne larvy so žltými škvrnami. Jedia veľa a rýchlo rastú a, mimochodom, aj žiaria. Začiatkom jesene, keď je ešte teplo, vyliezajú pod kôru stromov, kde trávia celú zimu. Na jar vychádzajú z úkrytu, kŕmia sa niekoľko dní a potom sa zakuklia. O dva týždne neskôr sa objavia mladé svetlušky.
Pri pohľade na jasné blikanie svetlušiek sa ľudia už od staroveku čudovali, prečo ich nepoužívať na užitočné účely. Indiáni ich pripevňovali na mokasíny, aby osvetlili cestičky a odplašili hady. Prví osadníci v Južnej Amerike používali tieto ploštice ako osvetlenie pre svoje chatrče. V niektorých osadách sa táto tradícia zachovala dodnes.
