Светляк обыкновенный

Жук светляк обыкновенный (лат. Lampyris noctiluca) относится к семейству Светляков (Lampyridae). По ночам он производит холодный свет, в котором очень мало тепла. Если у обычной лампы накаливания тепловые потери составляют около 97%, то светлячок эффективен на 90-98%. Его свет образуется в результате химической реакции, в которой участвуют три органических соединения: люциферин, аденозинтрифосфат (АТФ) и катализатор люцифераза.

Когда люцифераза добавляется к люциферину и АТФ в присутствии кислорода, энергия АТФ заставляет люциферин светиться. Святящееся вещество названо в честь падшего архангела Люцифера, носителя света. В римской мифологии он олицетворял утреннюю звезду.

Американский биофизик Роберт Ледли (1926-2012), профессор радиологии Джорджтаунского университета, на основе люциферазы разработал тест, который позволяет в считанные минуты определить наиболее эффективный антибиотик против конкретного штамма бактерий туберкулеза.

Исследуемой бактерии вводят ген, который помогает светлячкам светиться. Пока она жива, она излучает свет, а когда погибает, то ген, отвечающий за работу люциферазы, становится неактивным. Следовательно, излучение исчезает.

Ранее для того, чтобы выяснить, какой именно штамм вызвал заболевание, требовалось минимум 10 недель.

Насекомое известно также под названием ивановский или иванов червяк. Очень часто оно впервые появляется в ночь на Ивана Купалу. Это традиционный восточнославянский праздник, посвященный летнему солнцестоянию.

Вид впервые описал в 1767 году как Cantharis noctiluca шведский зоолог Карл Линней.

Распространение

Ареал обитания находится в палеарктической зоне Европы и Азии. Он простирается от Португалии и Ирландии на западе до Центральной Азии и северных провинций Китая. На севере граница ареала проходит в Норвегии вдоль полярного круга. Его южная граница расположена вдоль побережья Средиземного моря в Северной Африке.

Светляки обыкновенные селятся в лесах, рощах и на болотах. Их привлекают местности с высокой травой и небольшими кустарниками.

Самые многочисленные популяции населяют зоны умеренного климата и немного влажные местности, где есть участки с подстилкой из опавших листьев. В городах, где много источников искусственного света, ивановы червяки, как правило, не встречаются.

Яркое освещение вводит в заблуждение насекомых. В итоге самцы не могут найти самок для продолжения рода.

Жуки избегают слишком густых лесных массивов и земель сельскохозяйственного назначения. Наиболее привлекательными для их размножения являются опушки на краю леса и живые изгороди в малонаселенных пунктах.

В горной местности иванов червяк наблюдается на высотах до 1100 м над уровнем моря.

Поведение

Днем обыкновенные светляки прячутся в укрытиях посреди зарослей травы или кустарников. Обычно они остаются во влажных местах под кучами мусора или поваленными гниющими стволами деревьев.

Личинки так же ведут ночной образ жизни. В светлое время суток их иногда можно обнаружить в пасмурную и дождливую погоду.

Взрослых жуков легче всего заметить в сухие летние ночи в период с 22:00 до полуночи. Они светятся несколько часов подряд и прекращают светиться вскоре после спаривания. В дождь самки укрываются под листьями растений или в почве. Размножаться они начинают после наступления более благоприятных условий.

Имаго обыкновенных светляков живут недолго. Ротовой аппарат самцов не приспособлен к поеданию пищи, поэтому они умирают после оплодотворения самок. Самки живут немного дольше и погибают после откладывания яиц.

Массовый вылет наблюдается с мая по июль в зависимости от географической широты и климатических условий.

Питание

Самки кормятся очень редко, а самцы вообще обходятся от пищи. Они существуют за счет запасов, накопленных на личиночной стадии развития. Личинки наоборот очень прожорливые. Несмотря на миниатюрные размеры, они являются активными хищниками.

Они неутомимо ползают по лесной подстилке в поисках крошечных улиток и слизней. Обнаружив жертву, личинка кусает ее и впрыскивает внутрь нее нейротоксин и пищеварительную жидкость. Они обездвиживают добычу и частично разжижают ее изнутри. Затем личинка высасывает образовавшийся внутри нее коричневый бульон.

Слизни и улитки нередко в 200 раз превышают ее собственный вес. По этой причине они остаются живыми и часто уползают, когда действие нейротоксинов заканчивается.

Размножение

После наступления сумерек самцы летают низко над землей на высоте около одного метра. Чтобы обратить на себя их внимание, самки взбираются по стеблям на верхушки трав. Они сгибают животы вверх и демонстрируют свои светящиеся органы. Степенью сгиба им удается регулировать интенсивность света.

Обычно самки обыкновенных светляков собираются группами, чтобы их свечение было более заметным.

Так им удается привлечь большее количество особей противоположного пола. Если к ним подлетают самцы другого вида, то они прекращают свечение.

У самцов глаза сильно увеличены, а переднеспинка, прикрывающая голову, играет роль отражателя. У них есть крылья, и они умеют летать на небольшие расстояния. Самцы реагируют не только на свечение, но и на узоры, расположенные на брюшке самки.

В ожидании самца самка может прожить несколько недель. После оплодотворения она откладывает небольшими партиями в течение 3 дней в общей сложности от 50 до 100 яиц в опавшей листве, подо мхом или на листьях растений близко к влажной земле. Яйца бледно-желтые, диаметром около 1 мм. Они могут светиться тусклым желтоватым светом.

Инкубация длится от 27 до 45 дней. При холодной погоде ее продолжительность возрастает.

Вылупившиеся личинки осенью зарываются в почву, где впадают в зимнюю спячку. На момент своего появления на свет они уже обладают тремя парами ног, расположенными в головной части, и хорошо развитыми жвалами. Внешне они напоминают червей, а когда при передвижении помогают себе задней частью, становятся немного похожими на гусениц.

Весной личинки жуков светляков выбираются наружу и начинают интенсивно питаться. Они способны светиться и очень резво бегают в поисках пищи.

Личиночная стадия длится до двух, а при неблагоприятных условиях до трех лет.

По этой причине для обыкновенных светляков характерны двухгодичные и трехгодичные циклы подъема и спада численности популяции. В некоторые годы имаго вообще не появляются.

Половая дифференциация гонад самцов и самок начинается на четвертой личиночной стадии. В это время у самцов мужские клетки начинают делиться в апикальной ткани, а у самок в базальной ткани гонад.

Личинки и самки ивановских червяков внешне похожи, но у личинок на каждом из 12 сегментов заметны яркие пятна. У взрослых самок спина полностью черная.

Описание

Длина тела самок составляет 12-20 мм. Длина самцов 6-10 мм, а личинок 3-4 мм. Самцы имеют две пары крыльев, но для полета используют только вторую пару. Первая пара выполняет функцию надкрыльев. Она окрашена в бронзовый цвет.

У бескрылых самок тело мягкое и длинное. Их головы сверху закрыты широкими переднеспинками, а антенны нитевидные. Светятся только несколько последних сегментов брюшка. Антенны состоят из 11 сегментов и направлены вперед.

Фоновый окрас равномерный, чаще всего красновато-бронзовый. Брюшная сторона немного светлее спины.

У самцов по бокам головы посажены крупные сложные фасеточные глаза. Тело удлиненное, несегментированное и одной ширины.

Продолжительность жизни самцов обыкновенного светляка достигает всего лишь 5-10 дней.