Licuricii sunt felinare vii. Cum strălucesc licuricii? De ce strălucește licuriciul este interesant pentru copii

Un licurici este o insectă care aparține ordinului Coleoptera (sau gândaci), subordinea heterofage, familia licuricilor (lampyridae) (lat. Lampyridae).

Licuricii își primesc numele deoarece ouăle, larvele și adulții lor sunt capabili să strălucească. Cea mai veche mențiune scrisă despre licurici se află într-o colecție de poezie japoneză de la sfârșitul secolului al VIII-lea.

Firefly - descriere și fotografie. Cum arată un licurici?

Licuricii sunt insecte mici, cu dimensiuni cuprinse între 4 mm și 3 cm. Cele mai multe dintre ele au un corp alungit aplatizat, acoperit cu fire de păr și o structură caracteristică tuturor gândacilor, în care se evidențiază:

4 aripi, dintre care cele două superioare s-au transformat în elitre, având înțepături și uneori urme de coaste;

cap mobil, decorat cu ochi mari fațetați, acoperiți complet sau parțial de pronot;

antene filiforme, pieptene sau în formă de ferăstrău, formate din 11 segmente;

aparatul bucal este de tip roadă (se observă mai des la larve și femele; la masculii adulți este redus).

Masculii multor specii, care seamănă cu gândacii obișnuiți, sunt foarte diferiți de femele, care seamănă mai mult cu larvele sau cu viermi mici cu picioare. Astfel de reprezentanți au un corp maro închis pe 3 perechi de membre scurte, ochi mari simpli și fără aripi sau elitre. Prin urmare, ei nu pot zbura. Antenele lor sunt mici, formate din trei segmente, iar capul lor greu de văzut este ascuns în spatele scutului gâtului. Cu cât femela este mai puțin dezvoltată, cu atât strălucește mai intens.

Licuricii nu sunt viu colorați: reprezentanții de culoare maro sunt mai des întâlniți, dar copertele lor pot conține și negru și tonuri de maro. Aceste insecte au învelișuri corporale relativ moi și flexibile, moderat sclerotizate. Spre deosebire de alți gândaci, elitrele licuricilor sunt foarte ușoare, astfel încât insectele au fost clasificate anterior ca gândaci moi (lat. Cantharidae), dar apoi s-au separat într-o familie separată.

De ce strălucesc licuricii?

Majoritatea membrilor familiei licuricilor sunt cunoscuți pentru capacitatea lor de a emite o strălucire fosforescentă, care este vizibilă mai ales în întuneric. La unele specii, doar masculii pot străluci, la altele, doar femelele, la altele, ambele (de exemplu, licuricii italieni). Masculii emit o lumină strălucitoare în zbor. Femelele sunt inactive și, de obicei, strălucesc puternic pe suprafața solului. Există și licurici care nu au deloc această capacitate, în timp ce la multe specii lumina vine chiar de la larve și ouă.

Apropo, puține animale sushi prezintă chiar și fenomenul de bioluminiscență (strălucire chimică). Se știe că larvele ciupercilor ciupercilor, colembolilor, muștelor de foc, păianjenilor săritori și reprezentanților gândacilor, de exemplu, cum ar fi gândacii de clic purtători de foc (pyrophorus) din Indiile de Vest, sunt capabili de acest lucru. Dar dacă numărăm locuitorii marini, atunci există cel puțin 800 de specii de animale luminoase pe Pământ.

Organele care permit licuricilor să emită raze sunt celule fotogenice (lanterne), bogat împletite cu nervii și traheea (tuburi de aer). În exterior, felinarele arată ca pete gălbui pe partea inferioară a abdomenului, acoperite cu o peliculă transparentă (cuticulă). Ele pot fi localizate pe ultimele segmente ale abdomenului sau distribuite uniform pe tot corpul insectei. Sub aceste celule se află altele pline cu cristale de acid uric și capabile să reflecte lumina. Împreună, aceste celule funcționează numai dacă există un impuls nervos din creierul insectei. Oxigenul pătrunde în celula fotogenică prin trahee și, cu ajutorul enzimei luciferazei, care accelerează reacția, oxidează compusul de luciferină (pigment biologic emițător de lumină) și ATP (acid adenozin trifosforic). Datorită acestui lucru, licuriciul strălucește, emițând albastru deschis, galben, roșu sau verde.

Masculii și femelele din aceeași specie emit cel mai adesea raze de culori similare, dar există și excepții. Culoarea strălucirii depinde de temperatură și aciditate (pH) mediu, precum și asupra structurii luciferazei.

Gândacii înșiși reglează strălucirea, o pot întări sau slăbi, o pot face intermitentă sau continuă. Fiecare specie are propriile sale sistem unic radiații de fosfor. În funcție de scop, strălucirea licuricilor poate fi pulsatorie, intermitentă, stabilă, estompată, strălucitoare sau slabă. Femela din fiecare specie reacționează numai la semnalele masculului cu o anumită frecvență și intensitate a luminii, adică modul lui. Cu un ritm special de emisie de lumină, gândacii nu numai că atrag partenerii, ci și sperie prădătorii și protejează granițele teritoriilor lor. Sunt:

semnale de căutare și de apel la bărbați;
semnale de consimțământ, refuz și semnale post-copulatorii la femele;
semnale de agresiune, protest și chiar mimetism ușor.

Interesant este că licuricii cheltuiesc aproximativ 98% din energie emitând lumină, în timp ce un bec electric obișnuit (lampă cu incandescență) transformă doar 4% din energie în lumină, restul energiei este disipată sub formă de căldură.

Licuricii diurni adesea nu au nevoie de capacitatea de a emite lumină, motiv pentru care le lipsește. Dar acei reprezentanți din timpul zilei care trăiesc în peșteri sau în colțurile întunecate ale pădurii își aprind și „lanternele”. Ouăle tuturor tipurilor de licurici emit și ele lumină la început, dar aceasta dispare în curând. În timpul zilei, lumina unui licurici poate fi văzută dacă acoperiți insecta cu două palme sau o mutați într-un loc întunecat.

Apropo, licuricii dau și semnale folosind direcția de zbor. De exemplu, reprezentanții unei specii zboară în linie dreaptă, reprezentanții unei alte specii zboară în linie întreruptă.

Tipuri de semnale luminoase de licurici

V. F. Buck a împărțit toate semnalele luminoase ale licuricilor în 4 tipuri:

Strălucire continuă

Așa strălucesc gândacii adulți aparținând genului Phengodes, precum și ouăle tuturor licuricilor fără excepție. Nici temperatura exterioară, nici iluminarea nu afectează luminozitatea razelor acestui tip de strălucire incontrolabil.

Strălucire intermitentă

În funcție de factori mediu extern iar starea internă a insectei, poate fi lumină slabă sau puternică. Poate dispărea complet pentru un timp. Așa strălucesc majoritatea larvelor.

Clipoci

Acest tip de luminescență, în care perioadele de lumină și absența luminii se repetă la intervale regulate, este caracteristic genurilor tropicale Luciola și Pteroptix.

Clipește

Nu există dependență de timp între intervalele de sclipire și absența lor cu acest tip de strălucire. Acest tip de semnal este tipic pentru majoritatea licuricilor, în special în latitudinile temperate. Într-un anumit climat, capacitatea insectelor de a emite lumină depinde în mare măsură de factorii de mediu.

HA. Lloyd a identificat, de asemenea, un al cincilea tip de strălucire:

Pâlpâi

Acest tip de semnal luminos este o serie de flash-uri scurte (frecvență de la 5 la 30 Hz), care apar imediat una după alta. Se găsește în toate subfamiliile, iar prezența sa nu depinde de locație și habitat.

Sisteme de comunicații Firefly

Lampyridele au 2 tipuri de sisteme de comunicare.

În primul sistem, un individ de un sex (de obicei o femeie) emite semnale de apel specifice și atrage un reprezentant al sexului opus, pentru care prezența propriilor organe de lumină nu este obligatorie. Acest tip de comunicare este tipic pentru licuricii din genurile Phengodes, Lampyris, Arachnocampa, Diplocadon, Dioptoma (Cantheroidae).
În cel de-al doilea tip de sistem, indivizii de același sex (de obicei masculi zburători) emit semnale de apel, la care femelele fără zbor dau răspunsuri specifice sexului și speciei. Această metodă de comunicare este caracteristică multor specii din subfamiliile Lampyrinae (genul Photinus) și Photurinae, care trăiesc în nordul și America de Sud.

Această împărțire nu este absolută, întrucât există specii cu un tip intermediar de comunicare și cu un sistem de luminiscență interactiv mai avansat (la speciile europene Luciola italica și Luciola mingrelica).

Intermitent sincronizat al licuricilor

La tropice, multe specii de gândaci din familia Lampyridae par să strălucească împreună. Își aprind simultan „lanternele” și le sting în același timp. Oamenii de știință numesc acest fenomen fulgerarea sincronă a licuricilor. Procesul de clipire sincronă a licuricilor nu a fost încă studiat pe deplin și există mai multe versiuni cu privire la modul în care insectele reușesc să strălucească în același timp. Potrivit unuia dintre ei, într-un grup de gândaci din aceeași specie există un lider, care servește ca dirijor al acestui „cor”. Și din moment ce toți reprezentanții cunosc frecvența (timp de pauză și timp de strălucire), reușesc să facă acest lucru foarte amiabil. Majoritatea lampiridelor masculine clipesc sincron. Mai mult, toți cercetătorii sunt înclinați să creadă că sincronizarea semnalelor de licurici este asociată cu comportamentul sexual al insectelor. Prin creșterea densității populației, capacitatea acestora de a găsi un partener de împerechere crește. Oamenii de știință au observat, de asemenea, că sincronia luminii insectelor poate fi perturbată prin agățarea unei lămpi lângă ele. Dar odată cu încetarea activității sale, procesul este restabilit.

Prima mențiune despre acest fenomen datează din 1680 - aceasta este o descriere făcută de E. Kaempfer după o călătorie la Bangkok. Ulterior, au fost făcute numeroase declarații despre observarea acestui fenomen în Texas (SUA), Japonia, Thailanda, Malaezia și regiunile muntoase din Noua Guinee. Există mai ales multe dintre aceste tipuri de licurici în Malaezia: acolo localnicii numesc acest fenomen „kelip-kelip”. În Statele Unite, în Parcul Național Elcomont (Great Smoky Mountains), vizitatorii urmăresc strălucirea sincronă a reprezentanților speciei Photinus carolinus.

Unde locuiesc licuricii?

Licuricii sunt insecte destul de comune, iubitoare de căldură, care trăiesc în toate părțile lumii:

în America de Nord și de Sud;
în Africa;
în Australia și Noua Zeelandă;
în Europa (inclusiv Marea Britanie);
în Asia (Malaezia, China, India, Japonia, Indonezia și Filipine).

Majoritatea licuricilor se găsesc în emisfera nordică. Mulți dintre ei trăiesc în țări calde, adică în regiuni tropicale și subtropicale ale planetei noastre. Unele soiuri se găsesc la latitudini temperate. Rusia găzduiește 20 de specii de licurici, care pot fi găsite pe tot teritoriul, cu excepția nordului: în Orientul Îndepărtat, în partea europeană și în Siberia. Ele pot fi găsite în pădurile de foioase, mlaștini, lângă râuri și lacuri și în poieni.

Licuricilor nu le place să trăiască în grupuri; sunt singuratici, dar formează adesea grupuri temporare. Majoritatea licuricilor sunt animale nocturne, dar există și cei care sunt activi în timpul zilei. În timpul zilei, insectele se odihnesc pe iarbă, se ascund sub scoarță, pietre sau în noroi, iar noaptea cele care sunt capabile să zboare o fac lin și rapid. Pe vreme rece, acestea pot fi adesea văzute la suprafața solului.

Ce mănâncă licuricii?

Atât larvele, cât și adulții sunt adesea prădători, deși există licurici care se hrănesc cu nectarul și polenul florilor, precum și cu plante în descompunere. Gângănele carnivore pradă alte insecte, omizi de viermi tăi, moluște, centipede, râme și chiar și semenii lor. Unele femele care trăiesc la tropice (de exemplu, din genul Photuris), după împerechere, imită ritmul strălucirii masculilor din altă specie pentru a le mânca și a obține nutrienti pentru dezvoltarea urmașilor lor.

Femelele la vârsta adultă se hrănesc mai des decât masculii. Mulți masculi nu mănâncă deloc și mor după mai multe împerecheri, deși există alte dovezi că toți adulții mănâncă mâncare.

Larva de licurici are un ciucuri retractabil pe ultimul segment abdominal. Este necesar pentru a curăța mucusul rămas pe capul mic după ce a mâncat melci. Toate larvele de licurici sunt prădători activi. Ei mănâncă în principal crustacee și adesea trăiesc în cochilia lor tare.

Reproducerea licuricilor

Ca toate coleopterele, licuricii se dezvoltă cu metamorfoză completă. Ciclul de viață al acestor insecte este format din 4 etape:

Ou (3-4 săptămâni),
Larvă sau nimfă (de la 3 luni la 1,5 ani),
Pupa (1-2 săptămâni),
Imago, sau adult (3-4 luni).

Femelele și masculii se împerechează pe pământ sau pe plante joase timp de 1-3 ore, după care femela depune până la 100 de ouă în adâncituri din sol, în gunoi, pe suprafața inferioară a frunzelor sau în mușchi. Ouăle licuricilor obișnuiți arată ca niște pietricele galbene sidefate spălate cu apă. Coaja lor este subțire, iar partea „capului” a ouălor conține embrionul, care este vizibil prin filmul transparent.

După 3-4 săptămâni, ouăle eclozează în larve terestre sau acvatice, care sunt prădători voraci. Corpul larvelor este închis la culoare, ușor turtit, cu picioare lungi. La speciile acvatice, branhiile abdominale laterale sunt dezvoltate Micul cap alungit sau pătrat al nimfelor cu antene tri-segmentate este puternic retras în protorax. Există 1 ochi deschis pe fiecare parte a capului. Mandibulele (mandibulele) puternic sclerotizate ale larvelor sunt în formă de seceră, în interiorul căreia există un canal de aspirare. Spre deosebire de insectele adulte, nimfele nu au buză superioară.

Larvele se așează pe suprafața solului - sub pietre, în podeaua pădurii, în cochilii de moluște. Nimfele unor specii de licurici se pupă în aceeași toamnă, dar în mare parte supraviețuiesc iernii și se transformă în pupe abia primăvara.

Larvele se pupează în sol sau atârnându-se de coaja unui copac, așa cum o fac. După 1-2 săptămâni, gândacii ies din pupe.

General ciclu de viață Licuricii durează 1-2 ani.

Tipuri de licurici, fotografii și nume.

În total, entomologii numără aproximativ 2.000 de specii de licurici. Să vorbim despre cele mai faimoase dintre ele.

Licurici comun ( aka licurici mare) (lat. Lampyris noctiluca) are denumiri populare vierme Ivanov sau vierme Ivanovsky. Apariția insectei a fost asociată cu vacanța lui Ivan Kupala, deoarece odată cu sosirea verii începe sezonul de împerechere pentru licurici. De aici a venit porecla populară, care a fost dată unei femele foarte asemănătoare cu un vierme.

Licuriciul mare este un gândac cu trăsăturile caracteristice licuricilor. aspect. Dimensiunea masculilor ajunge la 11-15 mm, femelele - 11-18 mm. Insecta are un corp plat, vilos și toate celelalte caracteristici ale familiei și ordinii. Masculul și femela din această specie sunt foarte diferiți unul de celălalt. Femela arată ca o larvă și duce un stil de viață sedentar, bazat pe sol. Ambele sexe au capacitatea de bioluminiscență. Dar la femela acest lucru este mult mai pronunțat la amurg, ea emite o strălucire destul de strălucitoare. Masculul zboară bine, dar strălucește foarte slab, aproape imperceptibil pentru observatori. Evident, femela este cea care dă semnalul partenerului ei.

- un locuitor comun al câmpurilor de orez japoneze. Trăiește numai în noroi umed sau direct în apă. Vânează pe timp de noapte moluște, inclusiv gazde intermediare de viermi fluke. Când vânează, strălucește foarte puternic, emițând o lumină albastră.

locuiește pe teritoriu America de Nord. Masculii din genul Photinus strălucesc doar în timpul decolare și zboară în zig-zag, în timp ce femelele folosesc iluminarea mimetică pentru a mânca masculi din alte specii. De la reprezentanții acestui gen, oamenii de știință americani izolează enzima luciferaza pentru a o folosi în practica biologică. Licuriciul estic comun este cel mai comun din America de Nord.

Acesta este un gândac nocturn cu un corp maro închis de 11-14 mm lungime. Datorită luminii strălucitoare, este clar vizibil pe suprafața solului. Femelele acestei specii arată ca niște viermi. Larvele de photinus de foc trăiesc de la 1 la 2 ani și se ascund în locuri umede - lângă pâraie, sub scoarță și pe pământ. Ei petrec iarna îngropați în pământ.

Atât insectele adulte, cât și larvele lor sunt prădători, mănâncă viermi și melci.

locuiește doar în Canada și SUA. Un gândac adult atinge o dimensiune de 2 cm Are un corp plat negru, ochi roșii și sub aripi. Pe ultimele segmente ale abdomenului său există celule fotogenice.

Larva acestei insecte este supranumită „vierme strălucitor” pentru capacitatea sa de a bioluminesce. Femelele asemănătoare viermilor din această specie sunt, de asemenea, capabile să mimeze lumina, imitând semnalele speciei de licurici Photinus pentru a-și apuca și a mânca masculii.

Cyphonocerus ruficollis- cea mai primitivă și puțin studiată specie de licurici. Trăiește în America de Nord și Eurasia. În Rusia, insecta se găsește în Primorye, unde femelele și masculii strălucesc activ în august. Gândacul este inclus în Cartea Roșie a Rusiei.

Licurici roșu (pyrocoelia licurici) (lat. Pyrocaelia rufa) este o specie rară și puțin studiată care trăiește în Orientul Îndepărtat al Rusiei. Lungimea sa poate ajunge la 15 mm. Se numește licurici roșu deoarece scutelul și pronotul rotunjit au o nuanță portocalie. Elitrele gândacului sunt maro închis, antenele sunt în formă de ferăstrău și mici.

Stadiul larvar al acestei insecte durează 2 ani. Poți găsi larva în iarbă, sub pietre sau pe podeaua pădurii. Masculii adulți zboară și strălucesc.

- un gândac mic negru cu cap portocaliu și antene în formă de ferăstrău (antene). Femelele acestei specii zboară și strălucesc, dar masculii își pierd capacitatea de a emite lumină după ce se transformă într-o insectă adultă.

Licuricii de brad trăiesc în pădurile din America de Nord.

- locuitor al centrului Europei. Gândacul mascul are pete transparente transparente pe pronot, iar restul corpului este maro deschis. Lungimea corpului insectei variază de la 10 la 15 mm.

Masculii strălucesc deosebit de puternic în zbor. Femelele sunt asemănătoare viermilor și sunt, de asemenea, capabile să emită lumină strălucitoare. Organele de producere a luminii sunt localizate la viermii din Europa Centrală nu numai la capătul abdomenului, ci și în al doilea segment al pieptului. Larvele acestei specii pot străluci și ele. Au un corp negru neclar cu puncte galben-roz pe laterale.

Într-o noapte de vară, licuricii prezintă o priveliște fermecatoare și minunată când, ca într-un basm, luminițe colorate sclipesc ca stele mici în întuneric.

Lumina lor este roșu-galben și nuanțe verzi, de diverse durateși luminozitate. insectă licurici aparține ordinului Coleoptera, o familie care conține aproximativ două mii de specii, distribuite în aproape toate părțile lumii.

Cei mai frapanți reprezentanți ai insectelor s-au stabilit în subtropice și tropice. În țara noastră există aproximativ 20 de specii. Licuriciîn latină se numeşte: Lampyridae.

Uneori, licuricii emit o lumină mai lungă în zbor, cum ar fi stelele căzătoare, lumini care zboară și dansează pe fundalul nopții sudice. În istorie există fapte interesante despre utilizarea licuricilor de către oameni în viața de zi cu zi.

De exemplu, cronicile indică faptul că primii coloniști albi care au navigat în Brazilia cu vele Unde Aceleaşi licuricii trăiesc, le-au luminat casele lumina naturala.

Iar indienii, când mergeau la vânătoare, legau aceste felinare naturale de degetele de la picioare. Și insectele strălucitoare nu numai că au ajutat să vadă în întuneric, dar și au speriat șerpii otrăvitori. Similar caracteristica licuricilor Uneori se obișnuiește să se compare proprietățile cu o lampă fluorescentă.

Cu toate acestea, această strălucire naturală este mult mai convenabilă, deoarece emitând luminile lor, insectele nu se încălzesc și nu cresc temperatura corpului. Desigur, natura s-a ocupat de asta, altfel ar putea duce la moartea licuricilor.

Nutriţie

Licuricii trăiesc în iarbă, în tufișuri, în mușchi sau sub frunzele căzute. Și noaptea merg la vânătoare. Licuricii mănâncă, mici, larve ale altor insecte, animale mici, melci și plante putrezite.

Licuricii adulți nu se hrănesc, ci există doar pentru a procrea, mor după împerechere și în procesul de depunere a ouălor. Din păcate, jocurile de împerechere ale acestor insecte duc uneori la canibalism.

Cine ar fi crezut că femelele acestor insecte impresionante, care împodobesc noaptea divină de vară, au adesea un caracter nebun de insidios.

Femelele din specia Photuris, dând semnale înșelătoare masculilor din altă specie, îi ademenesc doar ca pentru fertilizare și, în loc de actul sexual dorit, le devorează. Oamenii de știință numesc acest comportament mimetism agresiv.

Dar licuricii pot fi și foarte utili, mai ales pentru oameni, prin consumul și eliminarea dăunătorilor periculoși din frunzele căzute ale copacilor și din grădinile de legume. Licuricii în grădină- Asta bun augur pentru grădinar.

În, unde cele mai neobișnuite și vederi interesante Aceste insecte, licuricii iubesc să se stabilească în câmpurile de orez, unde mănâncă, distrugând din abundență melcii de apă dulce, curățând plantațiile de săteni voraci nedoriți, aducând beneficii neprețuite.

Reproducerea și durata de viață

Lumina pe care o emit licuricii vine în frecvențe diferite, ceea ce îi ajută în timpul împerecherii. Când vine momentul ca bărbatul să procreeze, el pleacă în căutarea alesului său. Și ea este cea care îl distinge ca bărbatul ei prin umbra semnalelor luminoase.

Cu cât semnele iubirii sunt mai expresive și mai strălucitoare, cu atât mai multe șanse are un partener de a fi pe plac unui potențial partener fermecător. În tropicele fierbinți, printre vegetația luxuriantă a pădurilor, domnii chiar aranjează pentru presupușii lor aleși un fel de serenade luminoase și de grup muzical, aprinzând și stingând lumini de felinare luminoase care sclipesc mai curat decât luminile de neon ale marilor orașe.

În momentul în care ochii mari ai masculului primesc semnalul luminos-parola necesar de la femelă, licuriciul coboară în apropiere, iar cuplul se salută cu lumini strălucitoare de ceva timp, după care are loc procesul de copulare.

Femelele, dacă copularea are loc cu succes, depun ouă, din care ies larve mari. Sunt terestre și acvatice, în mare parte negre cu pete galbene.

Larvele au o lăcomie incredibilă și un apetit incredibil. Ei pot consuma cochilii și moluște, precum și mici nevertebrate, ca hrană de dorit. Au aceeași capacitate de strălucire ca și adulții. Saturați vara, când se instalează vremea rece, se ascund în scoarța copacilor, unde rămân iarna.

Și primăvara, de îndată ce se trezesc, încep să mănânce activ din nou timp de o lună și, uneori, mai mult. Apoi începe procesul de pupație, care durează de la 7 la 18 zile. După care apar indivizi adulți, gata să-i surprindă din nou pe alții cu strălucirea lor fermecătoare în întuneric. Durata de viață a unui adult este de aproximativ trei până la patru luni.

Licuricii - un miracol luminos al naturii

Luminile zburătoare și pâlpâitoare ale licuricilor sunt o adevărată atracție mistică vara. Dar cât de mult știm despre ce sunt licuricii? Iată câteva fapte despre ei.

1. Ce sunt licuricii?
Licuricii sunt insecte nocturne - conduc imagine activă viata de noapte. Sunt membri ai familiei de gândaci înaripați Lampyridae (însemnând „a străluci” în greacă). Denumirea „licurici” este puțin înșelătoare din cauza celor peste 2.000 de specii de licurici, doar câteva dintre aceste specii au capacitatea de a se aprinde.

2. Pe lângă licurici, există și alte tipuri de specii strălucitoare.
Licuricii sunt probabil una dintre cele mai populare specii datorită capacității lor de a străluci. Cele mai multe creaturi bioluminiscente trăiesc în ocean - oamenii au contact redus cu ele. Lumina lor este creată printr-o reacție chimică în care oxigenul se combină cu calciu, adenozin trifosfat (ATP) și luciferină folosind enzima luciferaza. Licuricii își folosesc bioluminiscența probabil pentru a îndepărta prădătorii.

3. Nu toți licuricii au „foc”
Licuricii, majoritatea speciilor lor, pur și simplu nu ard. Licuricii non-bioluminiscenți, care nu produc lumină, nu sunt, în general, insecte nocturne - sunt cei mai activi în timpul zilei.

4. Oamenii de știință au descoperit luciferazele datorită licuricilor
Singura modalitate de a obține luciferaza chimică este extragerea acesteia din licurici. În cele din urmă, oamenii de știință și-au dat seama cum să creeze luciferaze sintetice. Dar unii oameni încă colectează enzime din „lanterne zburătoare”. Luciferaza este utilizată în cercetarea științifică pentru testarea siguranței alimentelor și unele proceduri criminalistice.

5. Licuricii sunt eficienti energetic
Luminile Firefly sunt cele mai eficiente surse de energie din lume. Sută la sută din energia pe care o creează este emisă prin lumină. Prin comparație, un bec incandescent emite doar 10% din energia sa sub formă de lumină, în timp ce becurile fluorescente emit 90% din energia sa sub formă de lumină.

6. Spectacolul lor de lumini este acte de împerechere.
Majoritatea licuricilor masculi zburători caută o pereche. Fiecare specie are un model specific de lumină pe care îl utilizează pentru a comunica între ele. După ce femela vede masculul și răspunde la afecțiunea lui, ea îi răspunde cu același model de lumină. De obicei, femelele stau pe plante, așteptând un mascul.

7. Unele specii au capacitatea de a-și sincroniza clipirea
Oamenii de știință nu sunt siguri de ce licuricii fac acest lucru, dar unele teorii sugerează că licuricii o fac pentru a deveni mai vizibili. Dacă un grup de licurici clipește într-un singur model, probabil că o vor face pentru a atrage atenția femelelor. Singura specie de licurici din America care clipește sincron este Photinus carolinus. Ei locuiesc în parc national USA Great Smokies, unde serviciul parc organizează un spectacol de lumini de seară pentru vizitatori.

8. Nu toți licuricii strălucesc la fel.
Fiecare specie are propria sa culoare specifică de lumină. Unele produc o strălucire albastră sau verde, în timp ce altele strălucesc portocaliu sau galben.

9. Au un gust dezgustător
Spre deosebire de cicadele, licuricii nu pot fi gătiți la grătar. Dacă încerci să mănânci licurici, va avea un gust amar. Gângăniile pot fi chiar toxice. Când licuricii sunt atacați, ei vărsă picături de sânge. Sângele conține substanțe chimice care creează un gust amar și otravă. Majoritatea animalelor știu asta și evită să mestece licuricii.

10. Licuricii practică uneori canibalismul
Când licuricii sunt încă în stadiul larvar, sunt gata să se ospăteze cu melci. De obicei, când se maturizează, devin vegetarieni - se îndepărtează de carne. Oamenii de știință cred că licuricii adulți trăiesc din nectar și polen sau nu mănâncă deloc. Dar alții, licuricii precum Photuris, se pot bucura să-i mănânce propriul fel. Femelele Photuris mănâncă adesea masculi din alte genuri. Ei atrag gândaci nebănuiți prin imitarea modelelor lor de lumină.

11. Numărul lor este în scădere
Există mai multe motive pentru care populațiile de licurici sunt în scădere, inclusiv schimbările climatice și distrugerea habitatului. Când habitatul unui licurici este perturbat din cauza drumului sau a altor construcții, aceștia nu migrează într-o nouă locație, ci pur și simplu dispar.

12. Bucurați-vă de spectacolul de lumini cu licurici cât puteți.
Cercetătorii știu puține despre licurici și nu au un răspuns clar cu privire la motivul pentru care aceștia dispar. Bucurați-vă de spectacolul de lumini în timp ce această insectă încă există în natură. Poate generațiilor de oameni care vor veni după noi nu li se va oferi o asemenea oportunitate de a vedea acești gândaci cu strălucirea lor mistică uimitoare.

Bună, iubitorii mei de natură! Ați văzut vreodată luminițe minuscule galben-verde în iarbă noaptea? Nu? Ei bine, atunci cu siguranță ați citit „El este viu și strălucitor” al lui Dragunsky! Înțelegi despre cine vorbesc? Absolut corect, despre licurici!

În copilăria noastră îndepărtată, i-am prins și i-am ascuns în cutii de chibrituri, iar când am venit acasă, ne-am închis în baie și, ridicând capacul, am privit în întuneric cum micul insectă ardea ca un felinar magic.

Copiii au fost mereu curioși, de ce strălucesc licuricii, de ce ne fac cu ochiul și cât timp sunt gata să-și dea lumina? De aceea astăzi vă sugerez să vă dați seama cum funcționează această lanternă vie.

Planul lecției:

Cum funcționează un licurici?

Să începem cu faptul că licuriciul, poreclit cu afecțiune de noi în rândul oamenilor de rând licurici, este un gândac din clasa insectelor. El duce un stil de viață nocturn în timpul zilei, doarme în iarbă și „iese” în întuneric. Astăzi, familia licuricilor are aproximativ 2 mii de specii, dintre care există doar 15 în țara noastră. Cea mai mare diversitate a acestora trăiește în țările tropicale și subtropicale.

Majoritatea gândacilor au un singur organ luminos situat în vârful abdomenului.

Este format din trei straturi:

prima, cea de jos, reflectă lumina ca o oglindă,
al treilea, cel de sus, permite strălucirea să treacă, deoarece este transparent,
al doilea, cel din mijloc, este cel mai interesant, pentru că aici se întâmplă magia, celulele fotogenice stau acolo, „aprinzând” lumina.

Unele specii au multe astfel de organe emițătoare de lumină în loc de doar unul și sunt distribuite în tot corpul.

În producția de licurici de lumină se află reacție chimică, care presupune:

o substanță rezistentă la căldură numită luciferină,
o substanță care accelerează procesul de reacție numit luciferază,
și un acid cu denumirea complexă adenositrifosforic.

Cum negociază ei între ei pentru ca licuriciul să-și aprindă lanterna? Luciferina este oxidată de același acid cu un nume dificil sub influența oxigenului și, cu participarea luciferazei, începe procesul de luminiscență. Ești confuz?

Luciferina + acid ATP + oxigen + luciferaza = lanterna.

Interesant este că licuricii nu au plămâni și iau oxigen, atât de necesar pentru oxidare, prin tuburi - trahee. Prin furnizarea de oxigen, insectele își pot regla strălucirea. Deschideți conducta de oxigen - strălucește, opriți oxigenul - se stinge.

De ce depinde mai exact lumina emisă de gândaci? Enzima luciferaza este responsabilă de umbră, care diferite tipuri licuricii sunt diferiti. În plus, este influențat și spectrul de culori regim de temperaturăși mediu alcalin. De aceea, pe o parte a planetei noastre, licuricii strălucesc cu o culoare, iar pe cealaltă - complet diferit.

Acest lucru este interesant! Nu doar insectele adulte strălucesc. În familia licuricilor, lanterna se aprinde chiar înainte de naștere - în stadiul de ou, larvă și pupă.

Sunt atât de romantici

De ce și pentru cine ard licuricii în întuneric? Cu siguranță nu pentru noi, rătăcind în întuneric.

Se pare că aceste naturi romantice în mod natural „cântă” serenade de dragoste doamnelor lor și le invită la o întâlnire, iar strălucirea gândacilor nu este altceva decât un mijloc de comunicare, un fel de far pentru sexul opus.

Cu ajutorul unei fereci cu ochiul, se pot oferi să se întâlnească, să „încuie din cap” cu muzică ușoară ca răspuns și să dea consimțământul, să refuze o „ceașcă de cafea” și să nu mai strălucească, sau se pot enerva și pot folosi o lumină puternică pentru a indica ieșirea. și „arată ușa”.

Pe lângă comunicarea romantică între „băieți” și „fete”, lumina pentru gândaci este un mijloc de a-și avertiza rudele despre pericol.

Acest lucru este interesant! Licuricii tropicali sunt de obicei dimensiuni mari. În general, apropo, aceste insecte pot avea o lungime de la 4 milimetri până la 2 centimetri. Deci, felinarele sudice pot străluci atât de puternic încât mulți locuitori din țările tropicale obișnuiau să-și lumineze casele cu ajutorul acestor insecte. Cum? Da, este foarte simplu: i-am așezat în lămpi și au fost bucuroși să încerce, s-au aprins la maxim!

Cum fac licuricii cu ochiul?

Fiecare specie din această familie face cu ochiul în felul ei, cu propria ei lumină specifică. Adevărat, există și gândaci în care „băieții” pot clipi diferit decât „fetele”. Oamenii de știință au studiat mulți reprezentanți ai licuricilor și au combinat alfabetul lor de semnalizare în 4 tipuri principale. Deci, licuricii se pot aprinde:

strălucire continuă, adică constantă și strălucitoare,
strălucire intermitentă, când la început gândacul „arde” puternic pentru o lungă perioadă de timp, apoi saturația radiației se schimbă și se oprește complet, apoi insecta se aprinde din nou,
prin pulsații, în care lumina clipește la un anumit interval de timp,
prin focare care apar aleatoriu la gandac in functie de factori externi.

În acest caz, energia licuricilor este transformată în lumină cu 87-98 la sută. Dacă comparăm, o lampă incandescentă transformă doar 5% din energia sa în lumină vizibilă!

Licuricii știu, de asemenea, să-și regleze strălucirea, făcând-o mai strălucitoare și mai slabă, întrerupând-o și reluând-o din nou. Există astfel de artiști tropicali care răsfață localnicii cu spectacole corale, luminând toți împreună în același timp, ca un flash mob.

Acest lucru este interesant! Doamnele deosebit de curajoase care au trăit în antichitate în America de Sud și-au decorat ținuta de seară cu un diamant viu - un mare licurici tropical care scânteia ca o piatră prețioasă în întuneric.

Ei bine, ți-ai dat seama care este structura unei lanterne vii? Dacă te afli într-o pădure sau câmp în întuneric, fii atent, poate lângă tine va fi unul care este viu și strălucitor!

Și acum este ireal frumos video! Literal un miracol al naturii! Peștera licuricilor, deși aceștia nu sunt licuricii noștri, ci cei din Noua Zeelandă. Dar foarte, ASA frumos)

În general, există multe lucruri interesante și frumoase în natură:

citește, de exemplu, despre meduze de mare;
sau despre cele mai neobișnuite animale din lume;
și chiar despre cele mai otrăvitoare.

Nu uitați să adăugați grupului nostru VKontakteși abonați-vă la știrile blogului.

Distreaza-te studiind)

Toată lumea a auzit despre licurici, mulți i-au văzut chiar de mai multe ori. Sunt distribuite aproape în toată lumea, iar fiecare dintre cele două mii de specii are capacitatea de a emite o lumină misterioasă, de culoare verde-aurie. În acest fel, insectele nu numai că semnalează locația lor, ci și distinge între „prieteni” și „străini” printr-o frecvență specială de pâlpâire. Dar te-ai întrebat vreodată cum se întâmplă exact această magie? La urma urmei, micul bug nu funcționează de la o priză...

Dispozitiv „lanterna”.

Cel mai adesea, organul luminiscent al acestor gândaci - fotoforul - este situat la capătul abdomenului și, în principiu, seamănă cu adevărat cu o lanternă obișnuită. Fotoforul este format din trei straturi. Stratul inferior, oglinda, este capabil să reflecte lumina. Stratul superior este o cuticulă translucidă. Dar cel mai interesant lucru se întâmplă în stratul mijlociu, unde se află celulele fotogenice sau fotocitele. Ele produc lumină prin utilizarea intensivă a oxigenului.

Insectele nu au plămâni, iar oxigenul este transmis printr-o rețea extinsă de tuburi (traheole) și stocat în mitocondriile celulelor. Pentru o selecție rapidă cantitatea necesară oxigen, corpul licuriciului produce oxid nitric, care, intrând în mitocondrii, înlocuiește oxigenul din acestea. Pornirea și oprirea acestor procese este reglementată sistemul nervos insecte

Luminescență sau fluorescență?

În presa populară, organismele care prezintă atât fluorescență, cât și luminiscență sunt numite luminoase. Ambele procese apar în natură (uneori în aceleași organisme) și sunt în prezent studiate activ de biologi, geneticieni, farmaciști și ingineri. Dar dacă fluorescența implică reemisia pasivă de lumină cu o scădere ușoară a energiei și o schimbare corespunzătoare a lungimii de undă, atunci luminescența este un proces activ în timpul căruia energia chimică este convertită în lumină.

Enzimele care convertesc energia chimică în luminiscență se numesc luciferaze, iar substraturile lor (pigmenți organici) se numesc luciferine. Ambele cuvinte provin din latinescul „lucifer”, care la rândul său este compus din rădăcinile latine lux „lumină” și fero „purta”. În ciuda aceluiași nume, există foarte puține în comun între luciferaze și luciferine, în afară de funcția lor reală: au structură diferită, origini diferiteși funcționează diferit.

Cel mai studiat este sistemul de strălucire al licuricilor - bioluminiscența. Luciferaza catalizează o reacție în timpul căreia molecula de ATP (unitatea universală de energie celulară) activează pigmentul luciferină, după care oxigenul se atașează de acesta. „Magia” apare în momentul în care CO2 este separat de luciferina oxidată: molecula de colorant se găsește într-o stare excitată, lasând din care emite o cantitate de lumină. Este interesant că în toate organismele, în ciuda apariției independente a sistemului de luminiscență, acesta este într-un fel sau altul legat tocmai de oxidare.

Ce determină culoarea strălucirii?

În principiu, lumina produsă de luciferază poate fi aproape orice nuanță, de la albastru-verde la roșu. La licurici, în special, strălucirea se referă la partea vizibilă galben-verde a spectrului, corespunzătoare lungimii de undă de la 500 la 600 nm. În același timp, lumina emisă de licurici nu produce căldură - nu conține raze infraroșii și ultraviolete. Spre deosebire de o lampă electrică convențională, unde cea mai mare parte a energiei se transformă în căldură inutilă, iar eficiența este de 5-10%, licuricii transformă până la 98% din energia consumată în radiații luminoase.

Cu toate acestea, în natură există multe alte organisme vii care emit lumină – corali, meduze, pești de adâncime... Celulele lor conțin atât luciferază, cât și proteine fluorescente (de exemplu, binecunoscuta GFP). Ele nu sunt doar localizate în aceeași celulă, ci sunt atât de strâns legate între ele încât are loc un efect de transfer de excitație cuantică: fotonul produs de luciferază, fără a fi emis, este transferat către GFP, care îl emite cu o lungime de undă modificată.

Prin urmare, locuitorii din adâncurile mării, precum și șoarecii strălucitori, purceii, peștii și alte creaturi vii create pe baza proteinei GFP extrase din ei, strălucesc în verde - deși luciferaza lor este inițial configurată pentru a albastru. Utilizarea GFP face posibilă creșterea eficienței radiațiilor datorită faptului că proteina fluorescentă, în comparație cu luciferina în astfel de organisme, este mai puțin înclinată să-și piardă starea de excitare fără a emite un cuantum de lumină. Licuricii (precum bacteriile luminiscente) nu au proteine precum GFP, iar în acest sens sistemul lor de strălucire este mai simplu.

Un pic de romantism...

Oamenii de știință cred că bioluminiscența este un mijloc de comunicare intersexuală pentru licurici. Speciile tropicale și nord-americane de licurici efectuează uneori serenade corale întregi pentru partenerii lor. După ce s-au adunat pe un copac, ei clipesc mai întâi fiecare la timpul lor. Apoi perechea de insecte începe să facă acest lucru în sincronizare. Trece puțin timp și treptat toate insectele încep să emită scurte sclipiri de lumină împreună și în același timp. După o jumătate de oră, întregul copac se comportă ca un singur organism viu și poate părea că este pur și simplu împodobit cu o ghirlandă electrică de becuri.

Femelele le răspund cu aceeași muzică ușoară, aprinzând și stingându-se cu întregul turmă. Adevărat, după standardele noastre nu le puteți numi „sexul frumos”: în aspectul lor, licuricii femele fără aripi seamănă cu larvele. Licuriciul, fără să se deranjeze cu asemenea fleacuri, zboară la prietenul său... dar este mâncat. De exemplu, licuricii femele din specia Photuris imită strălucirea speciei Photuris și atrag masculii extratereștri. Mâncând masculi înșelați (și amar dezamăgiți în dragoste), prădătorii primesc nu numai hrană, ci și protecție împotriva păsărilor și păianjenilor, deoarece prada lor conține o substanță chimică specială.

Cu toate acestea, capacitatea de a străluci ajută la atragerea sexului opus chiar și către alte specii - în special către noi, oamenii. Celebra entomolog Evelyn Chisman scria în articolele sale din 1932 că niște doamne extravagante, înainte de sărbătorile de seară, își împodobeau rochiile și chiar părul cu licurici, iar pe întuneric păreau presărate cu diamante. Cu toate acestea, versiunea principală „romantică” a strălucirii acestor insecte are și câteva momente de neînțeles. Nu explică de ce larvele, pupele și chiar ouăle licuricilor, care sunt de obicei îngropate în sol, strălucesc (doar puțin mai slab).