Ilusal suveõhtul, kui esimene hämarus hakkab just maapinnale langema, on kõrgete rohuliblede vahel kergesti näha salapärast kuma. Kui tulete veidi lähemale ja vaatate hästi, avastate naeratades, et need on teie vanad tuttavad - tulikärbsed.

Need vead, mis on kõigile teada lapsepõlvest saati, intrigeerivad ja meelitavad endiselt. Küsimus, miks nad valgust kiirgavad, jääb aga lahtiseks.

Fireflies on maapealsete öiste mardikate perekond, kellel on pimedas võime toota jahedat kollakasrohelist valgust. Need on tumepruunid ja ulatuvad pooleteise sentimeetrini. Maailmas tervikuna on neid umbes 2000 liiki ja peaaegu kõik putukad, nagu ka nende vastsed, on röövloomad. Nad toituvad selgrootutest nagu nälkjad ja teod.

Need putukad on kõige levinumad troopilises ja subtroopilises kliimas, vähemal määral parasvöötme geograafilistes piirkondades. Need helendavad peamiselt suhtlemise eesmärgil ning kiirgavad seksuaalseid, otsivaid, kaitsvaid ja territoriaalseid signaale.

Kõigil tulekärbeste sortidel ei ole ülaltoodud signaalide täielikku spektrit. Põhimõtteliselt piirduvad need ainult ajateenijatega. Miks tekib sära fenomen ja kuidas on paigutatud tulikärbeste “taskulambid”?

Teaduslik selgitus kollakasroheliste majakate kohta

Nende putukate bioluminestsentsi võime, valguse tekitamine, tuleneb peamiselt spetsiaalsete luminestsentsorganite, fototsüüdide olemasolust.

Kõhu tipus, kesta läbipaistva osa all on tulikärbestel mitu segmenti, milles lutsiferaasi mõjul segunevad lutsiferiin ja hapnik. Lutsiferiini oksüdatsiooni või lagunemise protsess muutub peamine põhjus miks mardikad valgust kiirgavad.

Enamik pereliikmeid on võimelised reguleerima hõõglambi heledust või tekitama lühikesi, katkendlikke sähvatusi. Ja mõned tulekärbsed helendavad sünkroonselt. Vastus küsimusele, miks putukad kogu aeg ei helenda, on teadusmaailmas üsna laialt levinud arvamus: tulikärbsed suudavad kontrollida hapniku juurdepääsu luminestsentsorganile.

Natuke romantikat või aega kohtinguks

Tulikärbseid uurides on entomoloogid jõudnud järeldusele, et peamine põhjus, miks putukad pimedas virvendavad, on nende soov potentsiaalset kaaslast ligi meelitada. Igal liigil on oma iseloomulikud signaalid, millel on erinevad valgusmustrid. Nii saadavad emased tulikärbsed lehel istudes teatud signaale isastele tulikärbestele, kes õhus hõljuvad ja oma “kaaslast” otsivad.

Tuttavat valgust nähes suunduvad nad otse selle poole. Läheduses sattunud tulikärbsed paarituvad ja emane muneb koheselt maasse viljastatud munad, millest hiljem kooruvad lamedad ja pruunid vastsed. Mõned vastsed helendavad, kuni muutuvad mardikaks.

Naispoole väikesed nipid

Potentsiaalse kaaslase ligimeelitamine pole ainus põhjus, miks tulikärbsed oma annet bioluminestsentsi jaoks kasutavad. Mõned värelevate mardikate liigid võivad valgust toota täiesti vastupidisel eesmärgil.

Näiteks Photuris liiki kuuluvad tulikärbsed suudavad täpselt kopeerida teise liigi tulikärbeste signaale. Seega petavad emased kergeusklikke isaseid võõraid.

Kui nad lendavad üles lootes paarituda, söövad Photurise emased nad alla ja saavad piisav kogus toitaineid enda ja oma liigi vastsete jaoks, kes on valmis maast kooruma.

Looduslike laternate tavatu kasutamine

Vaadates tulikärbeste eredat värelemist, on inimesed juba iidsetest aegadest mõelnud, et miks mitte neid kasulikel eesmärkidel kasutada. Indiaanlased kinnitasid need mokasiinide külge, et valgustada teid ja peletada madusid. Esimesed Lõuna-Ameerika asukad kasutasid neid putukaid oma onnide valgustamiseks. Mõnes asulas on see traditsioon säilinud tänapäevani.

IN kaasaegne maailm Küsimus, miks ja kuidas tulikärbsed omandasid bioluminestsentsvõime ning kuidas saab nende annet teaduslikel eesmärkidel kasutada, erutab rohkem kui ühe entomoloogi meelt. Teadlastel õnnestus ulatuslike katsete ja vigade abil leida isegi geen, mis paneb nende putukate rakud tootma lutsiferaasi.

Kui see geen oli eraldatud, siirdati see tubakalehe sisse ja seemned külvati tervesse istandusse. Pimeduse saabudes säras tärkav vili. Katsed tulikärbestega pole veel lõppenud: meid ootab palju uusi ja huvitavaid avastusi.

Igaüks, kes on kunagi näinud lugematuid pisikesi tulesid öösel põllul või metsas tantsimas, ei unusta seda hüpnotiseerivat vaatemängu. Tahad lähemalt tutvuda salapäraste laternatega, mis suveööd kaunistavad? See tulikärbes on putukas, mis kuulub mardikaliste sugukonda Coleoptera seltsi, ladina keeles Lampyridae.

Miks nad helendavad?

Tulekärbestel on hämmastav võime hõõguda, sest nende kõhu allosas on spetsiaalsed elundid, mis koosnevad fotogeensetest rakkudest ja selle all olevatest helkuritest, mis on täidetud kristallidega. kusihappe. Siin toimuvad oksüdatiivsed protsessid, mis põhjustavad luminestsentsi. Valgus võib olla erineva tugevuse ja kestusega, kuid alati rohekas või Putukad kasutavad seda nii kaitseks kiskjate eest, hoiatades säraga, et need on mittesöödavad, kui ka vastassoo esindajate meelitamiseks.

Firefly - öö putukas

Meie laiuskraadidel elab mitut liiki tulikärbeseid. Üks neist on Ivanovo ussid – öised putukad, kes veedavad päeva tihedas rohus ja langenud lehtedes ning lähevad õhtuks jahile. Need tulikärbsed elavad metsas, kus nad jahivad ämblikke, tigusid ja väikseid putukaid. Emane Ivanovo uss ei suuda lennata ja on üleni pruunikaspruun, ainult alumisel küljel on kolm kõhuosa valget. Need on need, kes säravad eredalt. Tulekärbes on putukas, kellega koos elavat taskulampi mööda jooni liigutades saab isegi lugeda. Ja Kaukaasias elavad tulikärbsed helendavad lennult. Need punakad sädemed tantsivad paksus pimeduses lõunamaa öö, andke sellele eriline salapära ja võlu.

Paaritumishooaeg

Sel hetkel, kui saabub paaritumise aeg, läheb isane tulikärbes, kelle fotot artiklis nägite, otsima märki emaselt, kes soovib paljuneda. Ja niipea, kui ta selle leiab, läheb ta alla tema juurde. Fakt on see, et erinevat tüüpi Tulekärbsed kiirgavad valgust erinevatel sagedustel ja see on garantii, et sama liigi esindajad omavahel paarituvad. Tulekärbes on putukas, kelle hulgast valib emane endale partneri. Ta määrab selle sära olemuse järgi. Mida kõrgem on selle värelemise sagedus, mida eredam on sellest lähtuv valgus, seda suurem on võimalus isasel oma partnerit võluda. Isased tulikärbsed sooritavad oma daamidele kollektiivseid “serenaade”, süüdates ja kustutades samaaegselt nende laternaid. Sellise “kerge muusikaga” põimitud puud säravad eredamalt kui suurlinnade vaateaknad. Kuid surmajuhtumeid on teada paaritumismängud. Emane kasutab kutsuva valgusmärki, et meelitada ligi teise liigi isasloomi. Kui võrgutatud väetised ilmuvad, sööb ta need lihtsalt ära.

Pereliini jätk

Emaslooma poolt pärast viljastamist munetud munadest ilmuvad suured kollaste laikudega ablased mustad vastsed. Muide, need ka helendavad, nagu täiskasvanudki. Sügiseks peidavad nad end puude kooresse, kuhu jäävad kogu talveks. Ja järgmisel kevadel toituvad nad ärgates mitu nädalat, siis nukkuvad ja 1-2,5 nädala pärast arenevad neist välja uued täiskasvanud tulikärbsed, kes on võimelised meid üllatama oma salapärase öövalgusega.

Fireflies võivad tekkida ja kaduda teatud piirkonnas.

Nende elupaigaks on preeria, stepp ja pampa.

Erinevaid tulekärbeste sorte leidub Põhja- ja Lõuna-Ameerikas, Euroopas (Ühendkuningriik), Venemaal, Aasias (Hiina, Malaisia ​​ja India), Uus-Meremaal, Austraalias.

Tulekärbsed püüavad väikseid tigusid ja nälkjaid ning neid tuleks otsida sellistest kohtadest nagu see saak. Lihtsam on putukaid vaadelda maist juulini, mil nad. Tulikärbseid on näha õhtune aeg päeva jooksul umbes kaks tundi pärast pimedat. Metsast kohtab tulikärbeseid palju harvemini kui metsas avatud maad rohuga kaetud või hekkide läheduses. Põllumajanduseks väetatud maade läheduses putukaid aga ei leidu.

Tulekärbeste koloonia Malaisias

Malaisias Kuala Selangori lähedal, Malaka väina rannikul asuva väikese asula Kampung Kuatani lähedalt leitakse suur tulikärbeste koloonia. Need tulikärbsed kuuluvad perekonda Lampyridae. Putukakoloonia äratas entomoloogide huvi juba 20. sajandi 70ndatel.

Looduspark, mis on nüüd selles kohas laiemale avalikkusele avatud, on kombinatsioon troopilisest ja soometsast. Tulekärbsed elavad ainult selle 296 hektari suuruse kaitseala mangroovimetsades. Päeval kolitakse mangroovipuude kõrval kasvavatesse kõrrelistesse. Öö saabudes liiguvad nad jõe kaldal asuvate mangroovide juurde. Puudel toituvad nad oma lehtede mahlast. Putuka emased ja isased helendavad pimedas roheka väreleva valgusega, meelitades üksteist paarituma.

Iga puu võib olla koduks erinevale tulikärbese alamliigile ja seda on märgata nende värelemise järgi, mis erineb teise alamliigi tulevärgi kumast virvenduse sageduse poolest.

Alates 2000. aastast on tulekärbeste arvukus kaitsealal oluliselt vähenenud. Kohalikud elanikud arvavad, et põhjuseks on tammi ehitamine jõe ülemjooksule.

Suurbritannia tulekärbsed

Lampyris noctiluca perekonna tulekärbseid leidub Briti saartel. Kuigi arvatakse, et selle perekonna liikmed eelistavad lubjakivimuldasid, on neid täheldatud kõige rohkem erinevad osad Suurbritannia.

Tulekärbseid leidub aedades, hekkidel ja raudteetammidel. Enamasti võib neid leida mahajäetuna raudteed. Putukaid täheldatakse ka Šotimaal ja Walesis järskudel kaljudel, metsaaladel, nõmmedel ja nõmmedel.

Tulekärbseid leidub ka Ühendkuningriigi kaitse all oleval Jersey saarel.

Üldiselt on tulikärbsed Briti saarte lõunaosas palju tavalisemad.

Bioluminestsents on üks ilusamaid loodusnähtusi. Tavaliselt leidub valgust kiirgavaid loomi meresügavustes ja maismaaelanike seas saavad selliste võimetega kiidelda vaid tulikärbsed või, nagu neid hellitavalt kutsutakse, tulikärbsed. Need putukad kuuluvad seltsi Coleoptera, see tähendab, et nad on mardikad. Nende originaalsus on nii suur, et tulikärbsed liigitatakse eriliseks sugukonnaks, kuhu kuulub 2000 liiki.

Mets Jaapanis, kus elab tuhandeid tulikärbeseid.

Väliselt näevad nad kõik tagasihoidlikud: oma kitsa, pikliku ümara pea ja lühikeste antennidega keha tõttu meenutavad paljud tulikärbsed väikseid prussakaid. Nende putukate pikkus ei ületa 1-2,5 cm Nendel liikidel, kus sugude erinevus on väike, näevad nii isased kui ka emased välja sellised. Kuid nendes liikides, kus seksuaalne dimorfism on tugevalt väljendunud, on selline välimus ainult meessoost esindajatel. Kuid nende tulikärbeste emased on uskumatult sarnased nende endi vastsetega. Anatoomilised iseärasused määravad lennuvõime ette: see on ainult "prussakalaadsetel" tiivulistel ja ussilaadsetel emasloomadel on istuv ja istuv eluviis. Need putukad on värvitud pruunide, hallide ja mustade toonidega, kuid loomulikult pole see tulekärbeste välimus meeldejääv.

Tulekärbes ehk harilik ida-tulikärbes (Photinus pyralis).

Peamised selle sõna igas mõttes on nende helendavad organid. Enamikul tulikärbestel asuvad nad kõhu tagaosas, meenutades suurt taskulampi. Mõnel liigil on helendavad elundid paigutatud paarikaupa igale kehasegmendile, moodustades külgedel ahelaid. Need organid on paigutatud tuletorni põhimõtte järgi. Neil on omamoodi "lamp" - hingetoru ja närvidega põimunud fototsüütiliste rakkude rühm. Iga selline rakk on täidetud "kütusega", mis on aine lutsiferiin. Kui tulikärbes hingab, pääseb õhk hingetoru kaudu helendavasse elundisse, kus lutsiferiin hapniku mõjul oksüdeerub. Keemilise reaktsiooni käigus vabaneb energia valguse kujul. Tõeline tuletorn kiirgab valgust alati õiges suunas – mere poole. Ka tulikärbsed ei jää selles osas palju maha. Nende fototsüüte ümbritsevad kusihappekristallidega täidetud rakud. Need täidavad helkuri (peegel-reflektori) funktsiooni ja võimaldavad väärtuslikku energiat mitte asjata raisata. Need putukad ei pruugi aga isegi raha säästmisest hoolida, sest nende helendavate elundite produktiivsust kadestaks iga tehnik. Tulikärbeste efektiivsus ulatub fantastilise 98%ni! See tähendab, et raisatakse vaid 2% energiast ning inimeste loomingus (autod, elektriseadmed) läheb raisku 60–96% energiast.

Igal valgustüübil on oma varjund: ereroheline, kollane, harvem sinakas või punakas.

Võit pimeduse üle pole tulekärbeste ainus eelis. Need putukad juhivad meisterlikult ka oma helendavaid organeid. Vaid vähesed liigid suudavad toota ühtlast, kustumatut valgust, tulikärbsed suudavad suvaliselt muuta valguse intensiivsust, kas süüdates või kustutades oma “laternaid”, mille helendavad elundid pole asjata põimunud närvid. Vilkumise sagedus võimaldab tulikärbestel täpselt eristada oma liigi liikmeid võõrastest. Malaisias elavad tulikärbsed on selles oskuses saavutanud täiuslikkuse. Need putukad on õppinud oma "laternaid" sünkroonselt süütama ja kustutama. Kui džunglipimeduses vilguvad ja kustuvad ühehäälselt sajad tuled, tundub, nagu töötaks pidulik vanik. Kohalikud elanikud nimetasid seda nähtust "kelip-kelipiks".

Tuleb märkida, et hõõgumisvõimet ei täheldata kõigil tulikärbestel. See on ilmtingimata omane öistele liikidele, kuid maailmas on ka päevaseid tulikärbeseid. Reeglina ei helenda nad üldse ja kui helendavad, siis ainult need liigid, kes elavad tiheda metsavõra all või koobastes.

Eriti laialt on tulikärbsed levinud põhjapoolkeral. Siin võib neid leida avatud aladel Põhja-Ameerika ja Euraasia – Lääne-Euroopast Jaapanini. Nad elavad lehtmetsades, niitudel ja soodes. Kuigi neid ei saa nimetada kollektiivseteks putukateks, moodustavad tulikärbsed sageli suuri kogumeid. Päeval istuvad need mardikad passiivselt rohulibledel ja hämaruse saabudes hakkavad nad aktiivselt lendama. Nende lend on mõõdukalt kiire ja sujuv.

Põhja-Carolina (USA) metsades tehtud pika säritusega fotol on näha tulikärbeste lennutrajektoori.

Toitumise iseloomu järgi võib tulikärbsed jagada kolme rühma: 1) õietolmu ja nektarit söövad taimtoidulised liigid; 2) röövloomad, kes toituvad selgrootutest; 3) liigid, mis imago (täiskasvanud) staadiumis üldse ei toitu ja neil pole isegi suud. Röövliigid on võimelised tapma suuri saakloomi, näiteks tigu või sajajalgset.

Ussilaadne emane tulikärbes (Phengodes sp.) ründas temast mitu korda suuremat Põhja-Ameerika tuhatjalga (Narceus americanus).

Kuid enamik raske tee Jahi valisid tulikärbsed photuris, kes toituvad eranditult oma kaaslastest tulikärbsed - mitteröövlikud tulikärbsed photinus. Nad meelitavad ohvreid, imiteerides täiuslikult nende kutsuvaid valgussignaale.

Emane Photiris sööb tulikärbest.

Üldiselt on helendavate elundite jaoks peamine funktsioon vastassoost isikute ligimeelitamiseks. Tavalistel tulikärbestel täheldatakse paaritumishooaega suve alguses, pole asjata, et vanasti kutsuti neid "Ivani ussideks", mis tähendab, et nad ilmusid Ivan Kupala päeval. Pärast paaritumist muneb emane mulda munad, millest väljuvad ahned ussilaadsed vastsed. Erinevalt täiskasvanud isenditest on kõikide tulekärbseliikide vastsed võimelised hõõguma ja eranditult on nad röövloomad. Nad peidavad end kivide alla, koore- ja mullapragudesse. Areneb aeglaselt: liigiti keskmine tsoon vastsed talvituvad ja mõnel subtroopilisel liigil kasvavad nad mitu aastat. Nukustaadium kestab 1 kuni 2,5 nädalat.

Tulekärbse vastne.

Näib, et kuma peaks need putukad suuresti paljastama, paljastades nende asukoha pimedas, kuid tegelikult on neil vähe vaenlasi. Seda seletatakse lihtsalt: tulikärbsed eritavad lutsibufagiinide rühmast ebameeldiva maitsega või mürgiseid aineid. Need ühendid on oma omadustelt sarnased mürgiste kärnkonnade toksiinidega, mistõttu linnud ja putuktoidulised loomad väldivad nende mardikate püüdmist.

Kuigi tulekärbestel pole praktiline tähtsus, on inimesed neisse alati positiivselt suhtunud. Tõenäoliselt oli see nende sära, mis oli lugude prototüübiks maagilised haldjad lendamine öösel tuledega.

Harilike tulikärbeste (Lampyris noctiluca) muinasjutuline valgustus.

Mitte kõik inimesed pole neid hämmastavaid putukaid - tulikärbseid näinud, sest nad elavad ainult mõnes Kesk-Venemaa piirkonnas. Näiteks Jaapanis peetakse tulikärbeste püüdmist juulis üheks traditsiooniliseks kuninglikuks ajaveetmiseks, mis pärines kaugest keskajast. Ebatavaliste omaduste tõttu seostatakse tulekärbseid paljude legendide ja uskumustega. Nähes sametises pimeduses esimest korda hõbevalgeid tulesid suveöö, usute tõesti nende väikeste olendite maagilisse kuuluvusse.

Välimus. Elustiil

Erinevalt teistest putukatest on tulikärbsed eriti aktiivsed öösiti ja õhtuti. soe aeg. Kokku on tänapäeval rohkem kui 2000 tulikärbse liiki. Need olendid on väikese suurusega, ulatudes 4 mm kuni 2 cm pikkuseni ja päeval te ei usuks, et need silmapaistmatud putukad on öösel nii hämmastavad. Tulekärbsel on väike pea ja suured silmad. Päeval on need ainulaadsed putukad puhkamas, peitudes rohus ja samblas. Öösiti lähevad nad välja jahile. Tulekärbsed toituvad teiste putukate, väikeste ämblike, aeglaste tigude ja sipelgate vastsetest.

Tulekärbeste sära põhjused

Küsimus, miks tulikärbsed helendavad, pole siiani täielikult mõistetud. Selles küsimuses on rohkem kui üks seisukoht. Mõnel liigil ei hõõgugi kõik tulikärbsed, ainult nende emased. Kuid emane, erinevalt isasest, ei saa lennata. Paljud teadlased usuvad, et " külm valgus» Firefly mardikad põhinevad bioluminestsentsi biokeemilisel protsessil.

Putuka kehas toimub kaks keemilist protsessi, mille tulemusena tekib kaks ainet – lutsiferiin ja lutsiferaas. Lutsiferiin koos hapnikuga annab selle külma hõbedase valguse ja teine ​​toimib selle reaktsiooni katalüsaatorina. See valgus on nii võimas, et saate sellega lugeda. Mõnedes käsikirjades mainitakse, et tulekärbseid anumatesse kogudes valgustasid nad elutubasid.

Kas mäletate vene vanasõna: läigib, aga ei soojenda. Ta sobib sellesse olukorda suurepäraselt. Kui see oleks teisiti, sureks tulikärbes lihtsalt ära. Nendel hämmastavatel putukatel on spetsiaalne elund, mis kontrollib võimet hõõguda.

Nagu kõigil putukatel, pole ka tulikärbestel hingamiselundeid, vaid ainult tervik keeruline süsteem torud - trahheoolid, mille kaudu tarnitakse hapnikku. See süsteem mängib tohutut rolli võimes vajadusel särada. Lahtiseks jääb ka küsimus, mis eesmärgil emane tulikärbes seda salapärast lummavat valgust kiirgab.

Mõned usuvad, et valguse abil kaitseb tulikärbes end röövloomade ja öölindude eest, kes võivad neid küttida. Mõnel putukatel on lõuad või terav lõhn, samas kui tulikärbsed kaitsevad end valgusega. Teised usuvad, et see valgus teenib tunnusmärk emased viljastamiseks valmis.

On seisukoht, et nii emased kui isased tulikärbsed helendavad ning viljastamiseks partnerite valik toimub just isase virvenduse intensiivsuse järgi. Fakt on see, et paaritumise initsiaatoriks on emane tulikärbes ning just värelev omadus ja valgusvoo tugevus võimaldavad isasel oma partnerit võluda. Vahepeal on see teema lõpuni uurimata, saame lihtsalt imetleda väikeste tulede värelemist juuliöö vaikuses.

Paljundamine

Emane muneb lehtedele või maapinnale. Peagi väljuvad neist kollaste täppidega mustad vastsed. Söövad palju ja kasvavad kiiresti ning muide ka helendavad. Sügise alguses, kui on veel soe, ronivad nad puude koore alla, kus veedavad terve talve. Kevadel tulevad nad peidust välja, nuumavad mitu päeva ja siis nukkuvad. Kahe nädala pärast ilmuvad noored tulikärbsed.

Emaslooma poolt pärast viljastamist munetud munadest ilmuvad suured kollaste laikudega ablased mustad vastsed. Muide, need ka helendavad, nagu täiskasvanudki. Sügiseks peidavad nad end puude kooresse, kuhu jäävad kogu talveks. Ja järgmisel kevadel, ärgates, toituvad nad mitu nädalat, siis nukkuvad ja 1-2,5 nädala pärast arenevad neist uued täiskasvanud tulikärbsed, kes suudavad meid üllatada oma salapärase öise säraga - Loe lähemalt FB.ru-st.