Почему светятся светлячки

Июльская сказка: сумерки, упоительно пахнут розы, на речушке истошно квакают лягушки, а между деревьев в саду мерцают золотыми огоньками светлячки… Подлетают порой совсем близко. В траве блестят ответные огоньки, неподвижные. Это у нас так, в предгорьях Кавказа. В средней полосе картина более статичная — яркие зелёные огоньки светятся в траве и на кустах. В любом случае — волшебное зрелище! Вот о светлячках и будет статья: что из себя представляют, зачем и как светятся, и о той пользе, которую они приносят садоводам.

Светлячки — кусочки света

Как это ни обидно звучит, но светлячки — всего лишь жуки и довольно невзрачного вида. На маленьких тараканов похожи чаще всего. Зато выработавшие у себя в процессе эволюции необычный способ коммуникации — световыми сигналами. Так что люди световую сигнализацию совсем не первыми придумали. Семейство носит говорящее латинское название Lampyridae, сразу понятно, что лампочки.
Этих мигающих лампочек по всей планете довольно много. На всех континентах есть, кроме Антарктиды, и самые разные. Максимальное количество и разнообразие сосредоточено в тропиках и субтропиках, там они по ночам устраивают настоящие световые шоу. В США, например, в национальном парке Грейт-Смоки-Маунтинс, обитают светляки, синхронизирующие свои вспышки в полёте. Смотрится как движущаяся волна. В Таиланде, на Филлипинах и Малайзии несколько другой вариант — жуки сидят на растительности и вспыхивают одновременно, пульсирующая иллюминация.
Подавляющее же большинство видов светляков не синхронизируются, а мерцают неорганизованно, что тоже весьма зрелищно, особенно при большом скоплении. Некоторые страны включают сезонные светлячковые спектакли в свои туристические маршруты. В Японии в начале лета проходит традиционный праздник светляков.
То есть, люди, как водится, превращают в шоу личную жизнь других существ. Потому что свечение у жуков — прежде всего поиск полового партнёра и коммуникация перед спариванием (типа «согласна-несогласна»).
Основная задача у взрослых жуков — оставить потомство, на этом они и сосредотачиваются. Не отвлекаясь во взрослом состоянии на развлечения, а некоторые — и на еду, светляки целенаправленно ищут достойного партнёра. Летают преимущественно самцы, испуская призывные сигналы. У большинства видов самки бескрылые, они сидят на растительности и «маякуют» оттуда.
Самка проявляет разборчивость: среди кандидатов выбирает того, который способен одарить её самым крупным сперматофором — оболочкой с семенем и питательными веществами для самой самки.
Самцы после нескольких спариваний долго не живут — сил нет уже, не ели же ничего с личиночного состояния. Самки, в отличие от самцов, иногда подкрепляются дополнительно, яйцекладка — весьма энергозатратный процесс. Причём некоторые тропические виды, подавая обманные световые сигналы, приманивают самцов другого вида и ими закусывают. Чтоб никуда не ходить. После яйцекладки тоже долго не живут — миссия выполнена.
Светляк обыкновенный

Особенности свечения светляков

У светляков биолюминесценция на высоте. Даже отложенные самкой яйца некоторое время могут светиться. Хотя, понятно, ввиду своего яйцевого состояния управлять этим процессом не могут. Тут мозг нужен, а у яиц с этим проблемы. И личинки многих видов светятся. Функция свечения личинок — это сигнал о несъедобности для потенциальных желающих ими подкрепиться. Взрослые жуки тоже свою сигнализацию в этом качестве используют. Светляки и их личинки ядовиты (или неприятны на вкус) для большинства хищников и честно об этом предупреждают.
Свет, испускаемый жуками, может быть зеленоватым, голубоватым, золотистым и даже красным. Наши кавказские светляки мерцают золотистыми огоньками, короткими не особо равномерными вспышками.
Но так делают не все светляки — некоторые могут испускать свет непрерывно, некоторые — длительно с затуханием. Те, которые синхронизируются, пульсируют с регулярными интервалами. Процесс управляется нервными импульсами от головного мозга, свечение может быть ярче или слабее, длительнее или короче, и даже разнооттеночнее, в зависимости от надобности и вида жуков.
Ритмы мигания тоже разные — чтобы с партнёрами другого вида не спариваться. «Поперемигивались», убедились в принадлежности к одному виду, можно приступать.
Мощность тоже разная. Наши российские мерцают зелёными нежными огоньками, а отдельные южноамериканские способны светить в десятки раз ярче.
Есть разница у светляков и по местам расположения органов свечения: либо один крупный орган свечения на брюшке, либо «габаритки», равномерно размещённые по бокам.
Принцип свечения — химические реакции с участием люцеферина, люциферазы и АТФ, дополнительно свет отражается в нужном направлении благодаря правильно расположенным кристаллам мочевой кислоты.
Сам светляк при испускании света не нагревается, эффективность его свечения от 87 до 98% (столько затраченной энергии преобразуется в свет). У лампы накаливания эффективность всего лишь 5%. У светодиодов — до 45%. Нам до светляковых параметров ещё тянуться и тянуться!
Мимо таких замечательных свойств люди пройти просто не могли, поэтому использовали безответных жучков всякими разными, подчас варварскими способами. Освещали ими жилища (в специальные клеточки сажали, позже — в банки); использовали в качестве экзотической подсветки, прикрепляя к чему-нибудь; украшали причёски; привязывали к ногам, чтобы в темноте видеть, куда наступаешь и отпугивать змей; прикрепляли к одежде, используя в виде украшений в вечернее время.
Сейчас жукам ещё хуже — если пестицидами не отравят, то интенсивным световым загрязнением размножаться не дадут. Как при ярких фонарях разглядеть в кустах ответный сигнал? Да и самому жуку пересветить фонари проблематично. А леса всё меньше.
В качестве предпочтительной пищи личинки светлячка выбирают моллюсков

Польза от светлячков

Светляки заслуживают лучшего отношения. В интересах садоводов в период их размножения выключить все уличные светильники и надеть кепки на фонарики, работающие от солнечных батарей. Пусть жуки спариваются. Чем больше самка отложит яиц в углубления почвы, мульчу, мох, под камни — тем лучше.
Из яиц через 3-4 недели появятся личинки. В отличие от своих мягкотелых голодающих отцов, детишки бронированные и очень прожорливые. Даже ноги у них сравнительно длинные, «бегательные». В качестве предпочтительной пищи они выбирают моллюсков. То есть в борьбе со слизнями и улитками нет у садовода лучшего помощника, чем личинка светляка.
Ввиду преимущественно «слизнякового» меню, для очистки себя от слизи и налипшего мусора у личинки на последнем сегменте брюшка есть специальная втяжная кисточка из двойного кольца хрящеватых лучей. Поел, почистился и спать в опустевшую раковину. Это довольно распространённый алгоритм. Если попался слизень, а не улитка, придётся где-то прятаться на время сиесты.
Вот этот момент для светляковых детишек в наших очищенных от всяческой травы огородах самый проблематичный. В лесу они спокойно могут отдохнуть в подстилке у корней деревьев и кустарников, где на них точно никто не наступит. А на очищенном участке, да ещё и на треть забетонированном или покрытом плиткой — куда деваться? Только в верхний слой почвы, который садоводы-огородники тоже не оставляют в покое, регулярно рыхля и тяпая. Да ещё пестициды с гербицидами отравляют жизнь.
До зимы личинки, которые не попались под горячую руку садоводу (тяпку, лопату, опрыскиватель), будут методично есть слизней и улиток. Могут, при нехватке моллюсков, прихватить и гусениц, многоножек, дождевых червей, выползающих на поверхность. Некоторые и каннибализмом грешат. На зиму закапываются в подстилку, верхний слой почвы, некоторые окукливаются. Но чаще переживают зиму в личиночном состоянии, весной со свежим аппетитом прореживают слизней с улитками, и уж потом окукливаются. Через 1-2 недели из куколок выберутся жуки.
Весьма полезные существа. Японцы своих светляков, личинки которых развиваются в воде, давно приспособили очищать рисовые поля от моллюсков.
Учёные тоже светляков со всех сторон обследуют на предмет, чем поживиться. Вот, к примеру, выделили ген, стимулирующий производство люциферазы, поместили в туберкулёзную палочку, чтоб выяснить, какими препаратами её можно уничтожить. Исследования пошли в разы быстрее. Или с помощью люциферазы разработали методы биолюминесцентных анализов для медицины, пищевой промышленности, экологии сельского хозяйства, заметно сокращающие сроки и стоимость получения результатов. Перспективы большие, хватило бы светляков!
Наиболее распространённый в России светляк обыкновенный

Российские светляки

Россия — не самая богатая светляками страна, примерно 1% от общего количества видов. Наиболее распространённый — светляк обыкновенный (Lampyris noctiluca). Обитает по всей европейской части, кроме Севера, в Крыму, на Кавказе, в южной части Сибири и на Дальнем Востоке. Носит ласковое название — «Иванов червячок», так как лёт его приходится на Ивана Купалу. То есть недели две вокруг этого праздника.
«Червячок» — потому что самки на жуков совершенно не похожи, крыльев у них нет и вообще они внешне от личинок отличаются мало. Сидят себе на травинках и кустиках, мерцают зелёненькими огоньками довольно ярко. А вот самцы светятся слабенько, видимо, им проще лететь на «маячки» самок. Энергию экономят.
У этих светляков двухгодичная генерация, то есть личинка будет есть слизней ещё и весь следующий сезон, переживёт ещё зиму и только на третье лето окуклится и потом превратится в жука.
Несколько «повеселее» обстановка со светляками в Крыму, на Кавказе, в Приморье, на Сахалине и Курилах. Там видов побольше, есть и летающие самки, и светят они разнообразнее — жёлтым, зелёным. В Приморье встречаются и те, у которых личинки развиваются в воде — Aquatica lateralis, «хейке-ботару» по-японски.
Если участок граничит с лесом, можно попробовать заманить к себе этих полезных существ. Многого они не требуют: дикий уголок, в котором жуки будут чувствовать себя в безопасности, минимум ночного освещения в период размножения. И тогда в ночь на Ивана Купалу можно будет увидеть мерцающее волшебство…