Как светлячок научился светиться слушать


Как маленький светлячок научился светить

В густой-густой, высокой-высокой траве жила большая семья светлячков. Жил папа-светлячок, умный и строгий. Жила мама-светлячок, умный и строгий. Жила мама-светлячок, добрая и хозяйственная. И жили дети-светлячки, братья и сестры – непоседливые, шумные, озорные. Их было так много, что мама и папа не всегда успевали придумать для них имена, и когда светлячки подрастали, то придумывали их себе сами.

Так было и с Маленьким светлячком, самым младшим из семьи. Все называли его просто – Маленький Светлячок. Точнее, не все, а мама и папа. Старшие и сестры не называли его никак. Они не любили играть с Маленьким Светлячком и не принимали его в свои развлечения. А чаще всего просто смеялись над малышом. Дело было в том, что Маленький Светлячок не умел светиться,

– Мама, почему я такой? – спрашивал он маму.

– Ты просто еще мал, сынок, – отвечала она. – Вырастешь – научишься.

И опять принималась за домашние хлопоты.

– Папа, научи меня светиться! – просил Маленький Светлячок папу. Тот снова и снова показывал сыну, как это делается, снова и снова сердился, потому, что у Светлячка ничего не получалось. А еще сестры и братья со своими шуточками…

От всего этого, Маленькому Светлячку становилось еще грустнее. Когда в темноте все светлячковое семейство просыпалось, вылетало из домика и сновало туда-сюда юркими огоньками, он старался спрятаться куда-нибудь в укромный уголок. Или уходил как можно дальше, за что родители ругали его, но все-таки не наказывали.

Маленький Светлячок любил смотреть на звезды. «Сколько светлячков! – думал он. – Вот бы с ними подружиться…» Друзей у него тоже не было.

И однажды у Маленького Светлячка созрел план. «Полечу туда, к ним, – решил он, – Познакомлюсь. Уж они-то не станут надо мной смеяться. И, может быть, даже научат меня светиться». Еще несколько ночей он собирался с духом. И, наконец, решился. Уйдя чуть подальше, чем обычно, зажмурив глаза и глубоко вздохнув, Маленький Светлячок подпрыгнул…

Подпрыгнул и полетел к звездам. Он поднимался все выше и выше, выше и выше. Но звезды-«светлячки» нисколько не приближались. Вскоре почему-то стало трудно дышать. И двигаться получалось все медленнее и медленнее. Светлячок сделал еще один рывок вверх. Но словно какая-то тяжесть давила на его крылышки. Еще рывок…

Не успев понять, как это произошло, Маленький Светлячок камнем упал вниз. Когда он открыл глаза, ему не было больно. Было только непонятно, где он и почему лежит здесь, но постепенно вспомнилось и это. Светлячок поднялся на лапки и отряхнулся. И вдруг совсем рядом послышался чей-то тихий плач. Маленькая Божия Коровка заблудилась и, когда стемнело, совсем потеряла надежду найти свой домик.

– А как он выглядит, твой дом?

– Он возле старой березы, у которой двойной ствол.

Светлячок вскочил.

– Я знаю, знаю, где это! Пойдем со мной!

Легко ориентируясь в темноте, он повел Божью Коровку к тому месту, где росла старая береза с двойным стволом.

– Вон мой дом! – закричала Божья Коровка. – Вон мама с папой меня ждут!

Действительно, возле домика ее ждали взволнованные родители.

– Спасибо тебе, – сказала Божья Коровка. – Но кто ты такой?

– Я светлячок, – ответил Маленький Светлячок

– А почему ты тогда не светишься?

– Не умею, – Маленький Светлячок опустил глаза.

– Это не страшно, – ответила Божья Коровка. – Зато ты так здорово видишь в темноте!… Знаешь что? Давай с тобой дружить!

– Дружить?!

Маленький светлячок впервые за долгое время улыбнулся.… И… засветился!

Как светятся светлячки (и что их на самом деле возбуждает)

Фотография Дэвида Лииттшвагера, коллекция изображений Nat Geo

Прочитать подпись

Светлячки летят над летней ночью в Теннесси.

Фотография Дэвида Лиитчвагера, Nat Geo Image Collection

В новой книге подробно рассказывается о свете, любви и науке о светлячках.

Лето, и мы все с нетерпением ждем фейерверка 4 июля, не говоря уже о огоньках в ночном небе.

Светлячки являются основным продуктом лета, поэтому вопрос недели о странных животных берет на себя прерогативу автора задавать два вопроса, сначала о свете, а затем о любви светлячков: что заводит светлячков?

Первый свет

Фермент, который включает радугу цветных огней, которая встречается у разных видов светлячков, называется люциферазой. Сара Льюис, автор новой красивой книги Тихие искры: Удивительный мир светлячков , говорит, что первое нажатие на выключатель было действительно сбой.

Ген светлячка, кодирующий люциферазу, очень похож на обычный ген, вырабатывающий жирные кислоты, говорит Льюис. Вероятно, дубликат этого гена приобрел мутацию, из-за которой он дал крошечный свет в далеком предке-светлячке. (По теме: Как светятся светлячки? Тайна разгадана спустя 60 лет).

За эоны высокие концентрации этой светообразующей химии эволюционировали вместе со специализированной тканью, чтобы создать совершенно новый «световой орган», - говорит Льюис, - фонарь светлячка.

Смотрите: светлячки светятся синхронно, чтобы привлечь товарищей

Эти светлячки координируют свои вспышки.Вот почему.

,

фактов о светлячках и молниях

Хотите узнать больше о светлячках? Вот несколько увлекательных факты, которые вы можете не знать.

Светлячки разговаривают друг с другом с помощью света.

Светлячки излучают свет в основном для привлечения партнеров, хотя они также общаются. также по другим причинам, например, для защиты территории и предупреждения хищников прочь. У некоторых видов светлячков загорается только один пол.Однако в большинстве случаев оба пола светятся; часто самец будет летать, а самки будут ждать на деревьях, кусты и травы, чтобы заметить привлекательного самца. Если она его найдет, она сигнализируйте об этом собственной вспышкой.

Светлячки излучают «холодный свет».

Светильники Firefly - самые эффективные фонари в мире - 100% энергия излучается как свет. Сравните это с лампой накаливания, которая излучает 10% своей энергии в виде света, а остальную часть в виде тепла или флуоресцентного лампочка, которая излучает 90% своей энергии в виде света.Потому что он не производит тепла, ученые называют светлячки «холодными огнями».

В хвосте светлячка вы найдете два химических вещества: люциферазу и люциферин. Люциферин термостойкий и светится при правильных условиях. Люцифераза - это фермент, который вызывает излучение света. АТФ, химическое вещество внутри тела светлячка преобразуется в энергию и зажигает свечение. Все живые существа, не только светлячки, содержат АТФ.

Яйца светлячков светятся.

Светятся не только взрослые светлячки. У некоторых видов личинки и даже яйца излучают свет. Было замечено, что яйца светлячков мигают в ответ на раздражитель, например, на легкое постукивание или вибрацию.

Это изображение личинки светлячка, только что вышедшей из яйца. авторское право © Терри Линч

Светлячки поедают других светлячков.

Светлячки в основном плотоядны.Личинки обычно едят улиток и червей. Некоторые виды светлячков питаются другими светлячками. Наиболее заметным из них является род photuris , имитирующий женские вспышки photinus , близкородственного вида, чтобы привлечь и съесть самцов этот вид. Но взрослых светлячков почти никогда не видели кормящимися. на другие виды ошибок. Ученые не знают, что они едят. Они могут питаются пыльцой растений и нектаром, иначе они могут ничего не есть.

У светлячков короткая продолжительность жизни.

Взрослый светлячок живет достаточно долго, чтобы спариваться и откладывать яйца, поэтому они могут не нуждаться в еде во взрослой жизни. Личинки обычно живут примерно один-два года, от сезона спаривания до сезона спаривания, прежде, чем стать взрослым и родить следующее поколение.

Светлячки подражают друг другу.

Самки фотоури - не единственные самозванцы среди светлячков. разновидности удивительно коварны, когда дело доходит до подражания.Иногда самец photuris имитирует самца photinus для привлечения самок свой собственный вид. Она появляется в поисках еды, но вместо этого он получает приятель.

Еще более интересно то, что, по мнению ученых, около фотинусов и мужчин. имитировать фоторидов самок, оставляющих плохие впечатления от фотоинусов самец мигает, отпугивая других самцов photinus и снижая конкуренцию.

Светлячки встречаются почти на всех континентах.

Светлячки любят теплые и влажные места. Из-за этого они процветают в тропических регионах, а также умеренных зонах - летом они выходят в эти среды - на всех континентах, кроме Антарктиды. Светлячки процветают в лесах, полях и болотах возле озер, рек, прудов, ручьев и весенние бассейны. Им нужна влажная среда, чтобы выжить.

Некоторые виды личинок светлячков в основном водные, у них даже есть жабры, а другие живут почти полностью на деревьях.

Светлячки полезны с медицинской и научной точки зрения.

Два химических вещества, обнаруженные в хвосте светлячка, люцифераза и люциферин, загораются в присутствии АТФ. У каждого животного есть АТФ в клетках суммы, которые более или менее постоянны - или должны быть. В больных клетках количество АТФ может быть ненормальным. Если химические вещества от светлячков введенные в больные клетки, они могут обнаруживать изменения в клетках, которые могут использоваться для изучения многих заболеваний, от рака до мышечной дистрофии.

Но это еще не все, для чего они используются. Электронные детекторы, построенные с эти химические вещества использовались в космических кораблях для обнаружения жизни в космосе. космос, а также порча продуктов питания и бактериальное заражение Земли.

Светлячки - не вкусная добыча.

При атаке светлячки проливают капли крови в процессе, известном как «рефлекс кровотечение «. Кровь содержит горькие химические вещества, которые могут быть ядовитыми. некоторым животным.Из-за этого многие животные учатся избегать поедания светлячков. Владельцы домашних животных никогда не должны кормить светлячков ящерицам, змеям и другим рептилиям. домашние питомцы.

,

Химики рассказали, как светлячки получили свечение

Как светлячки получили свое свечение: химическая реакция с участием одного электрона кислорода освещает насекомых

  • Кислород передается в химической реакции, позволяя светлячкам излучать свет
  • Реакция, которая происходит в «фонаре» насекомого. с люциферином
  • Он также включает молекулу, переносящую энергию, АТФ и кислород
  • Химики опирались на предыдущие 60-летние исследования для дальнейшего объяснения биолюминесцена, который может быть использован для тестирования наркотиков и уличного освещения

Сара Griffiths для MailOnline

Опубликовано: | Обновлено:

Лесной пейзаж, освещенный светлячками, может показаться волшебным, но химики сделали еще один шаг ближе к раскрытию того, как именно светятся эти завораживающие насекомые.

Они считают, что один электрон кислорода передается в ходе сложной химической реакции, позволяя светлячку излучать свет.

Другие исследования выявили тот же механизм, предполагая, что другие биолюминесцентные животные, такие как светлячки и многоножки, используют аналогичный метод.

Прокрутите вниз, чтобы увидеть видео

Химики сделали еще один шаг ближе к раскрытию того, как именно светятся светлячки. Они считают, что один электрон кислорода передается, чтобы светлячок мог излучать свет (химическая реакция показана выше). предыдущие исследования, которые в общих чертах объясняют, как светлячки излучают свет.

Насекомые используют вспышки света для общения, и самцы одновременно мигают, чтобы ухаживать за самками.

Около 60 лет назад ученые начали разрабатывать сложную химическую реакцию, которая происходит в светообразующем органе насекомого, называемом «фонарь», расположенном на его брюшке.

Они обнаружили, что в реакции участвует химическое вещество под названием люциферин, которое вступает в реакцию с молекулой, переносящей энергию, под названием АТФ или аденозинтрифосфатом, сообщает Phys.org.

Затем результат реакции смешивается с кислородом, выделяя свет.

Экспериментируя с ферментом люциферазой, который усиливает реакцию между люциферином и АТФ, группа химиков из США обнаружила, что перенос одного электрона кислорода происходит на заключительных этапах общей реакции.

Они считают, что именно эта передача заставляет светлячков светиться.

Ученые из университетов Йеля и Буффало, а также Института Хауптмана-Вудворда и Колледжа Коннектикута основывались на предыдущих исследованиях, которые в общих чертах объясняют, как светлячки производят свет (на фото).Насекомые используют вспышки света для передачи сигналов.

«Этот механизм может быть общей чертой процессов биолюминесценции, в которых производится свет», - говорится в исследовании.

Биолюминесценция - это интригующее явление, которое имеет множество потенциальных применений, от тестирования на наркотики и мониторинга загрязнения воды до освещения улиц с помощью светящихся в темноте деревьев и растений.

В прошлом году ученые из EPFL в Швейцарии и Национального университета Цин Хуа на Тайване успешно использовали два сложных метода визуализации, чтобы выявить сложность фонаря-светлячка и составить карту того, как кислород, необходимый для реакции, доставляется к светоизлучающим клеткам.

Используемые ими методы называются синхротронной фазово-контрастной микротомографией и просвечивающей рентгеновской микроскопией.

Они могут сканировать до уровня отдельной клетки, даже позволяя исследователям заглянуть внутрь нее.

Применяя эти методы к живым светлячкам, ученые впервые смогли увидеть всю структуру фонаря и рассчитать распределение кислорода.

И они обнаружили, что фонарь выглядит как серия трубок, переходящих в более мелкие, функция которых - подавать кислород к клеткам фонаря, содержащим люциферин.

Изображение показало, что светлячок отвлекает кислород от других клеточных функций и вводит его в реакцию, разрушающую люциферин.

МУЖЧИНЫ ПОЖАРЫ МИГАЮТ В УНИСОНЕ «ЧТО СУКИ НЕ ЗАПУСКАЮТСЯ»

Светлячки, как известно, мигают в унисон и освещают лес.

Исследование 2010 года показало, что насекомые делают это как форму брачного ритуала, чтобы самки могли легко узнавать представителей своего собственного вида.

Самцы издают характерный для своего вида световой образец, летая по воздуху в поисках партнера.

Шаблоны состоят из одного или нескольких миганий, за которыми следует характерная пауза.

Тысячи светлячков светятся в унисон в префектуре Оита в Японии. Ученые считают, что они синхронизируются, чтобы не запутать самок.

Во время паузы самки, сидящие на листьях или ветвях, производят единственную вспышку ответа, если они замечают подходящего самца.

Но проблема возникает, когда большое количество самцов собираются в одном месте, создавая загроможденный ландшафт вспышек.

Тогда женщине будет трудно распознать характерные вспышки.

Решение состоит в том, чтобы все самцы одного вида мигали синхронно, создавая узор, который нельзя пропустить.

Ученые из США продемонстрировали этот эффект в лаборатории, подвергнув самок светлячков Photinus carolinus воздействию светоизлучающих диодов (LED).

Каждый из источников света создавал видовой узор для P. carolinus, имитируя самцов светлячков.

Когда светодиоды мигали синхронно, женщины отвечали в 80% случаев.

Но когда вспышки были рассинхронизированы, они давали только 10% отклика, как выяснили ученые.

Поделитесь или прокомментируйте эту статью:

,

Смотрите также