Kodėl ugniagesiai šviečia ryškiai? Kodėl tamsoje šviečia ugniagesiai?

Prie šių švytinčios klaidos su daugeliu elgiamasi daug palankiau nei su dauguma jų „giminaičių“. Šie vabzdžiai netgi meiliai vadinami ugniagesiais. Tikriausiai todėl, kad savo buveinėse naktį jie sukuria ypatingą paslaptingą ir romantišką atmosferą.

Kaip atrodo ugniažolė ir kas ją priverčia švyti? Šis klausimas domina daugelį, ir šiame straipsnyje mes stengsimės į jį atsakyti išsamiai.

Sklaidymas

Ugniagesiai yra plačiai paplitę Šiaurės Amerika, Azijoje ir Europoje. Jų galima rasti lapuočių ir atogrąžų miškuose, proskynose, pievose ir pelkėse. Tai gausios vabalų šeimos atstovas, pasižymintis nuostabia savybe skleisti gana ryškią šviesą.

Ugnialapis yra vabzdys, priklausantis ugniagesių (Lampyridae) šeimai, Coleoptera būriui. Šeimoje yra daugiau nei du tūkstančiai rūšių. Ypač plačiai paplitęs subtropikuose ir tropikuose, o vidutinio klimato zonoje – gana ribotas. Pirmosios šalyse Sovietų Sąjunga Yra septynios gentys ir beveik 20 rūšių. O mūsų šalyje daugelis žino, kaip atrodo ugniažiedis. Rusijoje užregistruota 15 rūšių.

Pavyzdžiui, naktiniai vabzdžiai Ivanovo kirmėlės, kurios dieną praleidžia nukritusiuose lapuose ir stora žolė, o sutemus jie eina į medžioklę. Šios ugniažolės gyvena miške, kur medžioja mažus vorus, maži vabzdžiai ir sraigės. Patelė negali skristi. Jis visiškai nudažytas rudai Ruda spalva, tik apatinėje pilvo pusėje trys segmentai yra balti. Būtent jie skleidžia ryškią šviesą.

Kaukaze gyvenančios ugniažolės švyti skrydžio metu. Kibirkštys šoka tirštoje tamsoje ir suteikia pietietiškai nakčiai ypatingo žavesio.

Kaip atrodo ugniagesė?

Reikia pasakyti, kad dienos šviesoje šios blakės atrodo gana kukliai, netgi, galima sakyti, nepastebimos. Kūnas siauras ir pailgas, galva maža su trumpomis antenomis. O savo dydžiu ugnialapis pasigirti negali – vidutiniškai nuo vieno iki dviejų centimetrų. kūnas skirtingi tipai nudažyti tamsiai pilka, juoda arba ruda spalva. Daugelis veislių turi ryškių seksualinių skirtumų: patinai yra didesni už pateles. Be to, patinai labai panašūs į tarakonus. Jie gali skristi, bet nešviečia.

Kaip atrodo ugniagesių patelė? Tai atrodo kaip kirminas ar lerva. Ji neturi sparnų, todėl yra neaktyvi. Tačiau daugumoje rūšių švytinti patelė pritraukia patinus. Šie vabalai neturi plaučių, o deguonis perduodamas per specialius vamzdelius – tracheoles. Deguonies tiekimas „saugomas“ mitochondrijose.

Gyvenimo būdas

Ugniagesiai nėra kolektyviniai vabzdžiai, tačiau nepaisant to, jie dažnai sudaro gana didelius grupes. Daugelis mūsų skaitytojų neįsivaizduoja, kaip atrodo ugniažolės, nes dieną jas sunku pamatyti: jos ilsisi, sėdi ant augalų stiebų ar žemės, o naktį aktyviai gyvena.

Įvairių rūšių ugniažolės skiriasi ir savo maitinimosi įpročiais. Žolėdės, nekenksmingos vabzdžiai minta nektaru ir žiedadulkėmis. Plėšrūs individai puola vorus, skruzdėles, sraiges ir šimtakojus. Yra rūšių, kurių suaugėliai visiškai nesimaitina, net neturi burnos.

Kodėl ugniagesiai šviečia?

Tikriausiai daugelis vaikystėje, ilsėdamiesi pas močiutę ar stovyklavietėje Juodosios jūros pakrantėje, vakare, sutemus, pamatė žybsinčius ugniagesius. Vaikai mėgsta rinkti unikalius vabzdžius į stiklainius ir grožėtis, kaip švyti ugniagesiai. Šviečiantis šių vabzdžių organas yra fotoforas. Jis yra apatinėje pilvo dalyje ir susideda iš trijų sluoksnių. Žemiausias yra veidrodinis. Jis gali atspindėti šviesą. Viršutinė yra skaidri odelė. Viduriniame sluoksnyje yra fotogeninių ląstelių, kurios gamina šviesą. Kaip ir galėjote atspėti, savo struktūra šis vargonas primena žibintuvėlį.

Mokslininkai šį švytėjimo tipą vadina bioliuminescencija, kuri atsiranda dėl deguonies ląstelėje susijungimo su kalciu, pigmentu liuciferinu, ATP molekule ir fermentu luciferaze.

Kokią šviesą skleidžia ugniagesiai?

Skirtingai nei elektros lempos, Kur dauguma energija patenka į nenaudingą šilumą, o efektyvumas yra ne didesnis kaip 10% ugniagesių paverčia iki 98% energijos į šviesos spinduliuotę. Tai yra, jis yra šaltas. Šių klaidų švytėjimas priklauso matomai geltonai žaliai spektro daliai, atitinkančiai bangų ilgį iki 600 nm.

Įdomu tai, kad kai kurios ugniagesių rūšys gali padidinti arba sumažinti šviesos intensyvumą. Ir netgi skleidžia nenutrūkstamą švytėjimą. Kada nervų sistema vabzdys duoda signalą „įjungti“ šviesą, deguonis aktyviai tiekiamas į fotoforą, o kai jo tiekimas nutrūksta, šviesa „išsijungia“.

Ir vis dėlto, kodėl ugniagesiai švyti? Juk tai ne dėl to, kad būtų malonu žmogaus akiai? Tiesą sakant, bioliuminescencija ugniagesiams yra patinų ir patelių bendravimo priemonė. Vabzdžiai nelengvai praneša apie savo buvimo vietą, tačiau savo partnerį išskiria ir mirgėjimo dažnumu. Šiaurės Amerikos ir atogrąžų rūšys dažnai atlieka chorines serenadas savo partneriams, tuo pačiu metu kaip visas pulkas. Priešingos lyties grupė atsako tuo pačiu signalu.

Reprodukcija

Atėjus poravimosi laikotarpiui, ugniagesių patinas nuolatos ieško ženklo iš savo antrosios pusės, pasiruošęs daugintis. Vos jį atradęs, nusileidžia pas išrinktąjį. Skirtingų rūšių ugniagesiai skleidžia šviesą skirtingais dažniais, o tai savo ruožtu užtikrina, kad poruotis tik tos pačios rūšies atstovai.

Partnerio pasirinkimas

Tarp ugniagesių karaliauja matriarchatas – patelė renkasi partnerį. Ji tai nustato pagal švytėjimo intensyvumą. Kuo ryškesnė šviesa, tuo didesnis jos mirgėjimo dažnis, tuo didesnė tikimybė, kad patinas sužavės patelę. Atogrąžų miškuose per kolektyvines „serenadas“ tokiais karoliais apgaubti medžiai šviečia ryškiau nei didmiesčių vitrinos.

Taip pat užregistruoti mirtinų baigčių poravimosi žaidimai. Patelė, naudodama šviesos ženklą, pritraukia kitos rūšies patinus. Kai atsiranda nieko neįtariančių trąšų, klastinga gundytoja jas suvalgo.

Po apvaisinimo iš patelės padėtų kiaušinėlių atsiranda lervos. Kaip atrodo ugniagesių lervos? Gana dideli, gašlūs, juodos spalvos kirminai su aiškiai matomais geltonos dėmės. Įdomu tai, kad jie švyti, kaip ir suaugusieji. Arčiau rudens jie slepiasi medžių žievėje, kur praleidžia žiemą.

Lervos vystosi lėtai: gyvenančiose rūšyse vidurinė juosta, lervos žiemoja, o daugumoje subtropinių rūšių auga kelias savaites. Lėliukės stadija trunka iki 2,5 savaitės. Kitą pavasarį lervos lėliuoja ir iš jų išsivysto nauji suaugėliai.

• Ryškiausią šviesą skleidžianti ugniagesė gyvena Amerikos tropikuose. Jis pasiekia penkių centimetrų ilgį. O be pilvo švyti ir krūtinė. Jo šviesa yra 150 kartų ryškesnė nei Europos giminaičio.
• Mokslininkai sugebėjo išskirti geną, turintį įtakos švytėjimui. Jis buvo sėkmingai įveistas į augalus, todėl buvo sukurtos plantacijos, kurios šviečia naktį.
• Atogrąžų gyvenviečių gyventojai šias klaidas naudojo kaip savotiškas lempas. Blakės buvo dedamos į mažus konteinerius ir tokie primityvūs žibintai apšvietė namus.
• Kiekvienais metais vasaros pradžioje Japonijoje vyksta ugniagesių festivalis. Sutemus žiūrovai ateina į sodą prie šventyklos ir su džiaugsmu stebi neįprastai gražų skrydį didelis kiekisšvytinčios klaidos.
• Europoje labiausiai paplitusi rūšis yra paprastoji ugniagesė, kuri vadinama ugniagesiu. Klaida gavo šį neįprastą pavadinimą dėl įsitikinimo, kad ji šviečia Ivano Kupalos naktį.

Tikimės, kad gavote atsakymus į klausimus, kaip atrodo, kur gyvena ir kokį gyvenimo būdą veda ugniagesė. Šie įdomių vabzdžių visada kėlė didelį žmonių susidomėjimą ir, kaip matote, visiškai pateisino.

Gražų vasaros vakarą, kai ant žemės dar tik pradeda kristi pirmoji prieblanda, tarp aukštų žolės ašmenų nesunkiai išvysi paslaptingą švytėjimą. Priėję šiek tiek arčiau ir gerai įsižiūrėję, su šypsena atrasite, kad tai jūsų seni pažįstami – ugniagesiai.

Šios nuo vaikystės visiems žinomos klaidos vis dar intriguoja ir traukia. Tačiau klausimas, kodėl jie skleidžia šviesą, lieka atviras.

Fireflies yra sausumos naktinių vabalų šeima, kuri tamsoje gali skleisti vėsią, gelsvai žalią šviesą. Jie yra tamsiai rudos spalvos ir siekia pusantro centimetro ilgį. Visame pasaulyje jų yra apie 2000 rūšių ir beveik visos blakės, kaip ir jų lervos, yra plėšrūnai. Jie minta bestuburiais gyvūnais, tokiais kaip šliužai ir sraigės.

Šie vabzdžiai labiausiai paplitę atogrąžų ir subtropinio klimato zonose, mažesniu mastu jie aptinkami vidutinio klimato geografinėse zonose. Jie šviečia daugiausia dėl bendravimo ir skleidžia seksualinius, paieškos, apsauginius ir teritorinius signalus.

Ne visos ugniagesių veislės turi visą minėtų signalų spektrą. Iš esmės jie apsiriboja tik šauktiniais. Kodėl atsiranda švytėjimo reiškinys ir kaip išdėstyti ugniagesių „žibintuvėliai“?

Mokslinis geltonai žalių švyturių paaiškinimas

Šių vabzdžių gebėjimas bioliuminescencijai skleisti šviesą visų pirma priklauso nuo specialių liuminescencinių organų – fotocitų.

Pilvo gale, po skaidria kiauto dalimi, ugniažolės turi keletą segmentų, kuriuose, veikiant luciferazei, susimaišo luciferinas ir deguonis. Liuciferino oksidacijos arba skilimo procesas tampa Pagrindinė priežastis kodėl vabalai skleidžia šviesą.

Dauguma šeimos narių gali reguliuoti kaitinamosios lempos ryškumą arba sukurti trumpus, nutrūkstamus blyksnius. O kai kurios ugniagesės švyti sinchroniškai. Atsakymas į klausimą, kodėl blakės nešviečia visą laiką, bus gana plačiai paplitusi nuomonė mokslo pasaulyje: ugniažiedės gali kontroliuoti deguonies patekimą į liuminescencinį organą.

Šiek tiek romantikos ar laiko pasimatymui

Tyrinėdami ugniagesius entomologai priėjo prie išvados, kad pagrindinė priežastis, kodėl blakės mirga tamsoje, yra jų noras pritraukti potencialų bičiulį. Kiekviena rūšis turi savo skiriamuosius signalus, rodančius skirtingus šviesos modelius. Taigi ugniagesių patelės, sėdėdamos ant lapo, siunčia tam tikrus signalus ugniagesių patinams, kurie sklando ore ir ieško savo „kompaniono“.

Pamatę pažįstamą šviesą, jie eina tiesiai jos link. Netoliese patekusios ugnialapės poruojasi, o patelė iš karto deda į žemę apvaisintus kiaušinėlius, iš kurių vėliau išsiris plokščios formos ir rudos spalvos lervos. Kai kurios lervos švyti tol, kol virsta vabalais.

Mažos moteriškosios pusės gudrybės

Potencialaus porininko pritraukimas nėra vienintelė priežastis, kodėl ugniagesiai naudoja savo dovaną bioliuminescencijai. Kai kurios mirgančių vabalų rūšys gali gaminti šviesą visiškai priešingiems tikslams.

Pavyzdžiui, Photuris rūšiai priklausančios ugniažolės sugeba tiksliai nukopijuoti kitos rūšies ugniagesių signalus. Taigi patelės apgaudinėja patiklus nepažįstamus vyrus.

Kai jie atskrenda tikėdamiesi poruotis, Foturio patelės jas suryja ir gauna pakankamas kiekis maistinių medžiagų sau ir savo rūšies lervoms, pasiruošusioms išsiritti iš žemės.

Netradicinis natūralių žibintų naudojimas

Žvelgdami į ryškų ugniagesių mirgėjimą, nuo seno žmonės stebėjosi, kodėl jų nepanaudojus naudingais tikslais. Indėnai juos pritvirtindavo prie mokasinų, kad apšviestų takus ir atbaidytų gyvates. Pirmieji naujakuriai į Pietų Amerika Jie naudojo šias klaidas kaip savo namelių apšvietimą. Kai kuriose gyvenvietėse ši tradicija išliko iki šių dienų.

IN modernus pasaulis Klausimas, kodėl ir kaip ugniagesiai įgijo bioliuminescencijos gebėjimą ir kaip jų dovana gali būti panaudota moksliniams tikslams, jaudina ne vieno entomologo mintis. Mokslininkai per daug bandymų ir klaidų netgi sugebėjo rasti geną, dėl kurio šių vabzdžių ląstelės gamina luciferazę.

Išskyrus šį geną, jis buvo persodintas į tabako lapą, o sėklos pasėtos į visą plantaciją. Atsirandantis pasėlis švytėjo, kai sutemo. Eksperimentai su ugniagesiais dar nesibaigė: mūsų laukia daug naujų ir įdomių atradimų.

Šios ugniažolės yra nuostabūs vabzdžiai. Pasakiški, žėrintys, įdomūs, tik gaila, kad jie naktiniai gyventojai, dieną jų nesutiksi ir nepasigrosi. Kaip švyti ugniagesė? Ir kodėl? Kam? Tiek daug klausimų apie tokią mažą būtybę.

Šiek tiek apie ugniagesius: naktiniai vabzdžiai, jie miega dieną, o medžioja naktį, iš viso yra 2000 rūšių, gyvena visuose pasaulio kampeliuose, nėra šalies, kurioje jie nežinotų apie ugniagesius. Ugnialapių dydis yra nuo 2 iki 4 mm (mm ne centimetrai!). Vienas rūšių skaičius gali dėti lervas, kurios plūduriuoja vandenyje.

Labiausiai neįprastos rūšys Ugnialapiai gyvena Japonijoje, jų buveinė – ryžių laukai, kur minta gėlavandenėmis sraigėmis. Todėl ugniagesiai Japonijoje atneša žmones didelė nauda, išvalyti ryžių plantacijas nuo kenkėjų.

Galima ilgai kalbėti apie įvairias ugniagesių rūšis, diskutuoti apie jų gyvenimo būdą naktimis, sužinoti mėgstamą skanėstą, tačiau įdomiausia išsiaiškinti, iš kur atsiranda švytėjimas?

Ugnialapio švytėjimą sukelia cheminė reakcija, kuri įvyksta, kai vabzdžio viduje susijungia deguonis ir kalcis. Pats švytėjimo procesas vadinamas bioliuminescencija. Didelė kalcio sankaupa yra ugniažolės pilve, todėl daugiausia šviečia jos pilvas, primenantis nedidelį skraidantį žibintą tamsoje. Yra rūšių, kurios skleidžia švytėjimą visame kūne, tada jų švytėjimas yra prislopintas ir neryškus.

Šią vabzdžių savybę mokslininkai palygino su fluorescencine lempa, tačiau, skirtingai nei lempa, jos nešildo šalto švytėjimo. Pagalvokite logiškai – jei vabzdys sušils, jis iš karto apdegs, todėl gamta pasirūpino ugniagesio apsauga, suteikdama jam galimybę švytėti nekaitinant kūno.

Švytėjimas neatsiranda spontaniškai arba tiesiog užėjus tamsai, ugniagesiai turi jį suaktyvinti. Norėdami tai padaryti, „lengvas“ valdymo elementas tiekia deguonį į tas vietas, kuriose atsirado kalcio sankaupų. Norėdami sustabdyti švytėjimą, pakanka sustabdyti deguonies tiekimą. Tai paprasta. Pagalvokite, kaip dažnai žmonės pagauna ugniagesius, deda į stiklainį ir laukia, kol ugniažiedis užsidegs? Tokiu atveju vabzdžiui beveik netenka oro. Mažai kas žino, kad ugniagesiui švytėti reikia deguonies, o ne tamsos.

Kadangi vabzdys neturi plaučių, sunku tiekti orą į kūną – per tracheoles, kuriose įrengta galinga raumenų struktūros sistema. Raumenys praktiškai kontroliuoja ugniagesių švytėjimą.

Raumenų darbas yra lėtas, bet ugniažiedis greitai įsižiebia – mokslininkai neseniai įminė šią paslaptį. Pagrindinis vaidmuo švytint yra azoto oksidas, kuris gaminamas pagal smegenų komandą. Vabzdys per dieną surenka deguonį, sulaikydamas jį mitochondrijose, o prireikus smegenys duoda komandą, išsiskiria azotas ir akimirksniu švyti. Raumenų vaidmuo išlieka tik fiziškai palaikyti visą sistemą.

Ugnialapis ne veltui užsidega ir naktį – turi susidaryti gyvybei pavojinga situacija, organizmas gamina steroidus, dėl kurių ugniažiedis tampa neskanus, o šviesa tarnauja kaip signalas priešui – signalas trauktis.

Šiltomis birželio pabaigos – liepos pradžios naktimis vaikštant miško pakraščiu žolėje matosi ryškiai žalios šviesos, tarsi kas būtų uždegęs mažus žalius šviesos diodus. Vasaros naktys trumpos, šį spektaklį galite stebėti vos porą valandų. Bet jei grėbsite žolę ir pašviesite žibintuvėlį toje vietoje, kur dega šviesa, galite pamatyti nepastebimą į kirmėlę susmulkintą vabzdį, kurio pilvo galas šviečia žaliai. Taip atrodo patelė ugniagesė (Lampyris noctiluca). Žmonės jį vadina Kirminas Ivanovas, Ivanovo kirminas dėl įsitikinimo, kad jis pirmą kartą per metus pasirodo Ivano Kupalos naktį. Tik ant žemės ar augmenijos patinų laukiančios patelės geba skleisti ryškią šviesą; patinai praktiškai neskleidžia šviesos. Ugnialapio patinas atrodo kaip paprastas įprastas vabalas su kietais sparnų gaubtais, o patelė suaugus išlieka panaši į lervą ir apskritai neturi sparnų. Patinui pritraukti naudojama šviesa. Specialus šviesą skleidžiantis organas yra ant paskutinių pilvo segmentų ir turi labai įdomią struktūrą: yra apatinis ląstelių sluoksnis. kuriuose yra didelis skaičius karbamido kristalai ir veikia kaip veidrodis, atspindintis šviesą. Į patį šviečiantį sluoksnį prasiskverbia trachėjos (deguonies patekimui) ir nervai. Šviesa susidaro oksiduojant specialią medžiagą – luciferiną, dalyvaujant ATP. Fireflies turi tai labai efektyvus procesas, vykstant beveik 100 % efektyvumui, visa energija patenka į šviesą, praktiškai nesukuriant šilumos. O dabar šiek tiek plačiau apie visa tai.

Paprastoji ugniagesė (Lampyris noctiluca) yra ugniagesių šeimos narys ( Lampyridae) vabalų būrys (Coleoptera, Coleoptera). Šių vabalų patinai turi cigaro formos kūną, iki 15 mm ilgio, ir gana didelę galvą su didelėmis pusrutulio formos akimis. Jie gerai skraido. Patelės yra jų išvaizda Jie primena lervas, turi iki 18 mm ilgio į kirmėlę panašų kūną ir yra be sparnų. Ugniagesių galima pamatyti miško pakraščiuose, drėgnose laukymėse, miško ežerų ir upelių pakrantėse.

Pagrindiniai visomis šio žodžio prasme yra jų šviečiantys organai. Daugumoje ugniagesių jos yra užpakalinėje pilvo dalyje, panašios į didelį žibintuvėlį. Šie vargonai išdėstyti švyturio principu. Jie turi savotišką „lempą“ - fotocitinių ląstelių grupę, susipynusią su trachėjomis ir nervais. Kiekviena tokia ląstelė yra pripildyta „degalų“, tai yra medžiaga luciferinas. Ugnialapiui kvėpuojant oras per trachėją patenka į šviečiantį organą, kur veikiamas deguonies oksiduojasi luciferinas. Vykdoma cheminė reakcija energija išsiskiria šviesos pavidalu. Tikras švyturys visada skleidžia šviesą reikiama kryptimi – jūros link. Šiuo atžvilgiu ugniagesiai taip pat neatsilieka. Jų fotocitus supa ląstelės, užpildytos šlapimo rūgšties kristalais. Jie atlieka atšvaito (veidrodinio atšvaito) funkciją ir leidžia nešvaistyti vertingos energijos veltui. Tačiau šiems vabzdžiams gali net nerūpėti taupyti pinigus, nes jų šviečiančių organų produktyvumo pavydėtų bet kuris technikas. Koeficientas naudingas veiksmas ugniagesiuose jis pasiekia fantastiškus 98%! Tai reiškia, kad iššvaistoma tik 2% energijos, o žmonių kūryboje (automobiliuose, elektros prietaisuose) iššvaistoma nuo 60 iki 96% energijos.

Švytėjimo reakcija apima keletą cheminiai junginiai. Vienas iš jų, atsparus karščiui ir esantis nedideliais kiekiais, yra liuciferinas. Kita medžiaga yra fermentas luciferazė. Be to, švytėjimo reakcijai taip pat reikalinga adenozino trifosforo rūgštis (ATP). Liuciferazė yra baltymas, kuriame gausu sulfhidrilo grupių.

Šviesa susidaro oksiduojantis luciferinui. Be luciferazės, reakcijos tarp luciferino ir deguonies greitis yra labai mažas, katalizuojantis luciferazę, žymiai padidina jos greitį. ATP reikalingas kaip kofaktorius.

Šviesa atsiranda, kai oksiluciferinas pereina iš sužadintos būsenos į pagrindinę būseną. Šiuo atveju oksiluciferinas yra susijęs su fermento molekule ir, priklausomai nuo sužadinto oksiluciferino mikroaplinkos hidrofobiškumo, skleidžiama šviesa skiriasi įvairių tipų ugniažolės nuo geltonai žalios (su labiau hidrofobine mikroaplinka) iki raudonos (su mažiau hidrofobiška). Faktas yra tas, kad poliariškesnėje mikroaplinkoje dalis energijos išsisklaido. Įvairių ugniagesių liuciferazės generuoja bioliuminescenciją, kurios maksimumai yra nuo 548 iki 620 nm. Apskritai reakcijos energetinis efektyvumas yra labai didelis: beveik visa reakcijos energija paverčiama šviesa, neišskiriant šilumos.

Visuose vabaliuose yra tas pats liuciferinas. Liuciferazės, priešingai, skiriasi tarp rūšių. Iš to išplaukia, kad švytėjimo spalvos pokytis priklauso nuo fermento struktūros. Kaip parodė tyrimai, aplinkos temperatūra ir pH turi didelę įtaką švytėjimo spalvai. Mikroskopiniu lygmeniu liuminescencija būdinga tik ląstelių citoplazmai, o branduolys išlieka tamsus. Švytėjimą skleidžia fotogeninės granulės, esančios citoplazmoje. Kai tyrinėja ultravioletiniai spinduliaiŠviežiose fotogeninių ląstelių dalyse šias granules galima aptikti pagal kitą jų savybę – fluorescenciją – priklausomai nuo luciferino buvimo.

Kvantinė reakcijos išeiga, palyginti su klasikiniai pavyzdžiai liuminescencija yra neįprastai aukšta, artėja prie vienybės. Kitaip tariant, kiekvienai reakcijoje dalyvaujančiai liuciferino molekulei išspinduliuojamas vienas šviesos kvantas.

Fireflies yra plėšrūnai, minta vabzdžiais ir vėžiagyviais. Ugnialapių lervos gyvena klajojantį gyvenimą, kaip ir dirvinių vabalų lervos. Lervos minta mažais bestuburiais, daugiausia sausumos moliuskais, kurių kiautuose dažnai slepiasi.

Suaugę vabalai nesimaitina ir miršta netrukus po poravimosi ir padėjimo kiaušinėlių. Patelė deda kiaušinėlius ant lapų arba ant žemės. Netrukus iš jų išnyra juodos lervos su geltonomis dėmėmis. Jie valgo daug ir greitai auga ir, beje, taip pat švyti. Rudens pradžioje, kol dar šilta, jie lipa po medžių žieve, kur praleidžia visą žiemą. Pavasarį jie išlenda iš slėptuvės, keletą dienų penėja, o paskui lėliuoja. Po dviejų savaičių pasirodo jauni ugniagesiai.

Žvelgdami į ryškų ugniagesių mirgėjimą, nuo seno žmonės stebėjosi, kodėl jų nepanaudojus naudingais tikslais. Indėnai juos pritvirtindavo prie mokasinų, kad apšviestų takus ir atbaidytų gyvates. Pirmieji naujakuriai į Pietų Ameriką naudojo šias klaidas kaip savo namelių apšvietimą. Kai kuriose gyvenvietėse ši tradicija išliko iki šių dienų.

Fireflies - šviečiantis gamtos stebuklas

Skraidančios, mirguliuojančios ugniagesių šviesos – tikra mistinė atrakcija vasarą. Bet kiek mes žinome apie tai, kas yra ugniagesiai? Štai keletas faktų apie juos.

1. Kas yra ugniagesiai?
Ugniagesiai yra naktiniai vabzdžiai - jie gyvena aktyvų gyvenimo būdą naktį. Jie priklauso sparnuotų vabalų šeimai Lampyridae (graikiškai reiškia „spindėti“). Pavadinimas „Firefly“ yra šiek tiek klaidinantis, nes yra daugiau nei 2000 ugniagesių rūšių, tik kelios iš šių rūšių turi galimybę užsidegti.

2. Be ugniagesių yra ir kitų rūšių švytinčių rūšių.
Fireflies yra turbūt vienos iš labiausiai populiarios rūšys, dėl savo gebėjimo švyti. Dauguma bioliuminescencinių būtybių gyvena vandenyne – žmonės su jais mažai bendrauja. Jų šviesa sukuriama cheminės reakcijos metu, kai deguonis susijungia su kalciu, adenozino trifosfatu (ATP) ir liuciferinu, naudojant fermentą luciferazę. Fireflies naudoja savo bioliuminescenciją tikriausiai, kad apsisaugotų nuo plėšrūnų.

3. Ne visos ugniagesės turi „ugnį“
Fireflies, dauguma jų rūšių, tiesiog nedega. Nebioliuminescencinės ugniažolės, kurios neskleidžia šviesos, paprastai nėra naktinės klaidos – jos aktyviausios dieną.

4. Mokslininkai liuciferazes atrado ugniagesių dėka
Vienintelis būdas gauti cheminę luciferazę yra išgauti ją iš ugniagesių. Galiausiai mokslininkai išsiaiškino, kaip sukurti sintetines luciferazes. Tačiau kai kurie žmonės vis dar renka fermentus iš „skraidančių žibintų“. Liuciferazė naudojama moksliniai tyrimai saugumo testavimui maisto produktai ir tam tikros teismo ekspertizės procedūros.

5. Ugniai taupo energiją
Firefly žibintai yra efektyviausias energijos šaltinis pasaulyje. Šimtą procentų jų sukuriamos energijos išspinduliuoja šviesa. Palyginimui, kaitrinė lemputė skleidžia tik 10 procentų savo energijos kaip šviesa liuminescencinės lempos 90 procentų savo energijos išskiria kaip šviesą.

6. Jų šviesos šou – poravimosi aktai.
Dauguma skraidančių ugniagesių patinų ieško poros. Kiekviena rūšis turi tam tikrą šviesos modelį, kurį jos naudoja bendraudamos viena su kita. Po to, kai patelė pamato patiną ir atsiliepia į jo meilę, ji reaguoja į jį tuo pačiu šviesos modeliu. Paprastai patelės sėdi ant augalų ir laukia patino.

7. Kai kurios rūšys turi galimybę sinchronizuoti savo mirksėjimą
Mokslininkai nėra tikri, kodėl ugniagesiai tai daro, tačiau kai kurios teorijos rodo, kad ugniagesiai tai daro norėdami tapti labiau matomi. Jei ugniagesių grupė mirksi vienu būdu, greičiausiai jos taip elgiasi norėdami atkreipti patelių dėmesį. Vienintelė ugniagesių rūšis Amerikoje, kuri sinchroniškai mirksi, yra Photinus carolinus. Jie gyvena Nacionalinis parkas JAV „Great Smokies“, kur parko tarnyba lankytojams organizuoja vakarinį šviesų šou.

8. Ne visos ugniažolės spindi vienodai.
Kiekviena rūšis turi savo specifinę šviesos spalvą. Kai kurie gamina mėlyną arba Žalia spalva, o kiti švyti oranžine arba geltona spalva.

9. Jų skonis bjaurus
Skirtingai nuo cikadų, ugniagesių negalima virti ant grotelių keptų vabzdžių. Jei bandysite valgyti ugniagesį, jos skonis bus kartaus. Klaidos gali būti net toksiškos. Užpuolus ugniagesius jos išlieja kraujo lašus. Kraujyje yra cheminių medžiagų, kurios sukuria kartaus skonio ir nuodų. Dauguma gyvūnų tai žino ir vengia kramtyti ugniagesius.

10. Fireflies kartais praktikuoja kanibalizmą
Kai ugniažolės vis dar yra lervos stadijoje, jos yra pasiruošusios vaišintis sraigėmis. Dažniausiai subrendę jie tampa vegetarais – nutolsta nuo mėsos. Mokslininkai mano, kad suaugusios ugniažolės gyvena iš nektaro ir žiedadulkių arba visai nevalgo. Tačiau kiti, pavyzdžiui, Photuris, gali valgyti savo rūšis. Photuris patelės dažnai valgo kitų genčių patinus. Jie pritraukia nieko neįtariančius vabalus, imituodami jų šviesos raštus.

11. Jų skaičius mažėja
Yra keletas priežasčių, kodėl ugniagesių populiacija mažėja, įskaitant klimato kaitą ir buveinių naikinimą. Kai ugniagesių buveinė yra sutrikdyta dėl kelio ar kitokios statybos, jos neperkeliauja į naują vietą, o tiesiog išnyksta.

12. Mėgaukitės ugniagesių šviesų šou, kol galite.
Tyrėjai mažai žino apie ugniagesius ir neturi aiškaus atsakymo, kodėl jos nyksta. Mėgaukitės šviesos šou, kol šis vabzdys vis dar egzistuoja gamtoje. Galbūt žmonių kartoms, kurios ateis po mūsų, nebus suteikta tokia galimybė pamatyti šiuos vabalus su nuostabiu mistiniu švytėjimu.