Прекрасными летними вечерами, во время первых сумерек, можно наблюдать удивительное свечение в траве. В этот момент все вокруг принимает сказочный образ. Если присмотреться, то какое-то необычное излучение исходит от этих светящихся точек. Появляется ощущение, что произойдет что-то сказочное, светлое и хорошее.
Такое чудо природы называется светлячок. Об этих насекомых снято много мультфильмов для детей. Любой человек знает об этом удивительном насекомом еще с раннего детства. Светлячок в саду завораживает и интригует, привлекает и манит своими необычными способностями.
Внешний вид
Семейство включает наземных жуков, ведущих ночной образ жизни. Голова небольшая, с крупными глазами. Усики 11-члениковые, короткие или умеренной длины, прикреплены на лбу, их форма варьирует от нитевидных до пиловидных и гребенчатых. Верхняя губа развитая. Покровы тела жуков данного семейства мягкие или умеренно склеротизированные. Верх тела заметно уплощен, переднеспинка частично или полностью прикрывает голову. Надкрылья в пунктировке, часто со следами ребер. Средние тазики сдвинуты, соприкасаются. Крылья с выраженной анальной ячейкой. Жуки обычно имеют редуцированный ротовой аппарат и не питаются. Половой диморфизм часто выраженный значительный и преимущественно проявляется в редукции надкрыльев и крыльев у самок, из-за чего они внешне становятся очень похожими на личинок.
Личинки камподеовидного типа, прямые, несколько уплощенные в дорсовентральном направлении, преимущественно темно окрашенные. Переднегрудь крупнее средне- и заднегруди. Голова большей своей частью втянута в нее. Прослеживается тенденция к образованию плоских боковых выростов на тергитах: личинки представителей родов Lampyris и Luciola бока тергитов брюшных сегментов несколько вытянуты в сторону и назад. Голова у личинок очень маленькая, преимущественно удлиненная, у личинок рода Lampyris почти квадратная. Головные швы хорошо развитые. Верхняя губа отсутствует. Мандибулы серповидные, с внутренним сосательным каналом, сильно склеротизированные. Сложные глаза отсутствуют. По бокам головы имеются крупные светлые простые глазки. Усики трехчлениковые. Третий членик очень маленький, располагается на плоской площадке у вершины второго членика рядом с чувствующим придатком, как у представителей семейства мягкотелок.
Личинки наземные или водные. Водные личинки обладают боковыми брюшными жабрами, разделенными на 2 ветви. Личинки питаются мелкими беспозвоночными, преимущественно наземными моллюсками, в раковинах которых часто укрываются сами.
Виды
Всего энтомологи насчитывают около 2000 видов светлячков. Поговорим о самых известных из них.
- Обыкновенный светляк (он же большой светляк) (лат. Lampyris noctiluca) имеет народные названия иванов червячок или ивановский червячок. Появление насекомого связывали с праздником Ивана Купалы, ведь именно с приходом лета у светляков начинается брачный период. Отсюда и появилось народное прозвище, которое дали самке, очень похожей на червячка. Большой светляк – это жук с характерным для светлячков внешним видом. Размер самцов достигает 11-15 мм, самок – 11-18 мм. У насекомого плоское ворсинистое тельце и все остальные признаки семейства и отряда. Самец и самка данного вида сильно отличаются друг от друга. Самка похожа на личинку и ведет малоподвижный напочвенный образ жизни. Оба представителя пола обладают способностью к биолюминесценции. Но у самки это выражено намного сильнее, в сумерках она испускает довольно яркое свечение. Самец же хорошо летает, но светится очень слабо, почти незаметно для наблюдателей. Очевидно именно самка подает сигнал партнеру.
- Водяной светляк (лат. Luciola cruciata) – обычный обитатель рисовых полей Японии. Живет только в мокром иле или прямо в воде. Охотится ночью на моллюсков, в том числе на промежуточных хозяев червей-сосальщиков. Во время охоты он сияет очень ярко, излучая голубой свет.
- Обычный восточный светлячок (огненный фотинус) (лат. Photinus pyralis) обитает на территории Северной Америки. Самцы из рода Photinus светятся только на взлете и летают по зигзагообразной траектории, а самки используют подражательную иллюминацию для поедания самцов других видов. Из представителей данного рода американские ученые выделяют фермент люциферазу, чтобы использовать ее в биологической практике. Обычный восточный светлячок является самым распространенным в Северной Америке. Это ночной жук, имеющий темно-коричневое тело длиной 11-14 мм. Благодаря яркому свету он хорошо виден на поверхности почвы. Самки этого вида похожи на червячков. Личинки огненного фотинуса живут от 1 до 2 лет и прячутся во влажных местах – рядом с ручьями, под корой и на земле. Зиму они проводят, зарывшись в грунт. И взрослые насекомые, и их личинки являются хищниками, поедают червей и улиток.
- Пенсильванский светлячок (лат. Photuris pennsylvanica) живет только в Канаде и США. Взрослый жук достигает размера в 2 см. У него плоское тело черного цвета, красные глаза и желтые подкрылья. На последних сегментах его брюшка расположены фотогенные клетки. Личинку этого насекомого прозвали «светящимся червяком» за ее способность к биолюминесценции. Червеподобные самки этого вида тоже обладают способностью к световой мимикрии, они имитируют сигналы вида светляков Photinus, чтобы схватить и съесть их самцов.
- Cyphonocerus ruficollis – самый примитивный и малоизученный вид светляков. Обитает он в Северной Америке и Евразии. В России насекомое встречается в Приморье, где самки и самцы активно светятся в августе. Жук внесен в Красную книгу России.
- Рыжий светлячок (светлячок пироцелия) (лат. Pyrocaelia rufa) – редкий и малоизученный вид, обитающий на Дальнем Востоке России. Его длина может достигать 15 мм. Рыжим светляком его называют потому, что его щиток и округлая переднеспинка имеют оранжевый оттенок. Надкрылья жука темно-коричневые, усики пиловидные и небольшие. Личиночная стадия этого насекомого продолжается 2 года. Найти личинку можно в траве, под камнями или в лесной подстилке. Взрослые самцы летают и светятся.
- Светлячок пихты (лат. Pterotus obscuripennis) – маленький черный жук с оранжевой головой и пиловидными усиками (сяжками). Самки этого вида летают и светятся, самцы же теряют способность излучать свет после превращения во взрослое насекомое. Обитают жуки светляки пихты в лесах Северной Америки.
- Среднеевропейский червь (светящийся червь) (лат. Lamprohiza splendidula) – обитатель центра Европы. На переднеспинке жука-самца есть четкие прозрачные пятна, а вся остальная часть его тела окрашена в светло-коричневый цвет. Длина тела насекомого варьирует от 10 до 15 мм. Особенно ярко светятся в полете самцы. Самки червеобразны и также способны излучать яркий свет. Органы светопроизводства расположены у среднеевропейских червей не только на конце брюшка, но и во втором сегменте груди. Личинки этого вида также могут светиться. Они имеют черное ворсинистое тельце с желто-розовыми точками по бокам.
Среда обитания
Светляки – это довольно распространенные, теплолюбивые насекомые, которые обитают во всех частях света:
- в Северной и Южной Америке;
- в Африке;
- в Австралии и Новой Зеландии;
- в Европе (в том числе и в Великобритании);
- в Азии (Малайзии, Китае, Индии, Японии, Индонезии и Филлипинах).
Большинство светляков встречается в Северном полушарии. Многие из них живут в теплых странах, то есть в тропических и субтропических областях нашей планеты. Некоторые разновидности водятся в умеренных широтах. В России обитают 20 видов светляков, которых можно встретить на всей территории, кроме севера: на Дальнем Востоке, в европейской части и в Сибири. Их можно обнаружить в лиственных лесах, на болотах, у рек и озер, на полянах.
Светлячки не любят жить группами, они одиночки, но при этом часто образуют временные скопления. Большая часть светляков – ночные животные, но есть и такие, которые активны в светлое время суток. Днем насекомые отдыхают на траве, прячутся под корой, камнями или в иле, а ночью те, что способны летать, делают это плавно и быстро. В холодную погоду их можно часто заметить на поверхности земли.
Характер и образ жизни светлячка
К наиболее типичным представителям насекомых, обитающих в наших широтах, относится иванов червячок. Живет такой светлячок в лесу, в теплое время года проявляя ночную активность.
День представители этих насекомых проводят, спрятавшись в густой траве. Самки имеют длинное, членистое тело, коричнево-бурый окрас с тремя белыми полосками на брюшке. Они не способны к полету, так как крылья у них отсутствуют. По виду они напоминают личинок длиной около 18 мм.
Подобные насекомые способны совершенно волшебным образом преобразить лес, зажигая свои фонарики по траве и в кустах, ярко вспыхивая и потухая. Подобное мерцание светлячков – незабываемое зрелище. Отдельные из них, те, что светятся более тускло влетают в воздух и маневрируют мимо деревьев. А потом, в захватывающем дух, вихре устремляются вниз, как ракеты ночного фейерверка. Это светлячки-самцы обнаружили своих подружек и ринулись в траву к ним поближе.
У мужских представителей насекомых сигарообразное тело длинной около полутора сантиметров, большая голова и крупные глаза полусферической формы. В отличии от самок, они прекрасно летают. Обосновавшиеся на Кавказе представители этих насекомых из рода люциоля светятся непродолжительными вспышками с периодичностью в одну-две секунды, подобными маневрами напоминая жука фотинуса из Северной Америки.
Иногда светлячки испускают более продолжительный свет в полете, подобно падающим звездам, летящим и пляшущим огонькам на фоне южной ночи. В истории имеются любопытные факты использования людьми в быту светлячков. К примеру, летописи свидетельствуют, что первые белые переселенцы, на парусных кораблях приплывшие в Бразилию, где тоже обитают светлячки, освещали свои жилища их естественным светом.
А индейцы, отправляясь на охоту, привязывали эти природные фонарикам к пальцам ног. И яркие насекомые не просто помогали видеть в темноте, но и отпугивали ядовитых змей. Подобную особенность светлячков иногда принято сравнивать по свойствам с лампой дневного света.
Однако, это естественное свечение гораздо удобнее, потому что, испуская свои огоньки, насекомые не нагреваются и не увеличивают температуру тела. Само собой, о подобном позаботилась природа, иначе это могло бы привести к гибели светлячков.
Питание
Этих насекомых можно смело отнести к хищникам. Питаются светлячки самой разнообразной животной пищей. Любят они муравьев, паучков, личинок своих собратьев, улиток и подгнившие растения.
Не все светлячки хищники. Есть среди них и такие виды, которые предпочитают пыльцу и нектар растений. Виды светлячков в фазе имаго, к примеру, и вовсе ничего не едят, у них вообще отсутствует рот. Те светлячки, которые обманным путем завлекают к себе представителей других видов и тут же поедают их выбрали самый сложный способ добычи еды.
Размножение и продолжительность жизни
Свет, который испускают светлячки бывает разной частоты, что помогает им при спаривании. Когда у самца наступает время продолжения рода, он отправляется на поиски избранницы. И именно она отличает его по оттенку световых сигналов в качестве своего самца.
Чем выразительней и ярче знаки любви, тем больше шансов у партнера понравиться очаровательной возможной спутнице. В жарких тропиках, среди бурной растительности лесов, кавалеры даже устраивают для своих предполагаемых избранниц своеобразные светомузыкальные групповые серенады, зажигая и погашая светящиеся огоньки-фонарики, которые сверкают почище неоновых огней больших городов.
В тот момент, как большие глаза самца получают от самки необходимый световой сигнал-пароль, светлячок опускается рядом, и брачующиеся некоторое время приветствуют друг друга яркими огоньками, после чего и свершается процесс совокупления.
Самки, в случаях если соитие происходит благополучно, откладывает яички, из которых появляются большие личинки. Они бывают наземными и водными, в основном имеют черную с желтыми пятнами расцветку.
Личинки обладают невероятной прожорливостью и неимоверным аппетитом. В качестве желанной пищи они могут употреблять раковины и моллюсков, а также мелких беспозвоночных. Они обладают такой же способностью свечения, как и взрослые особи. Насыщаясь летом, при наступлении холодов они прячутся в древесной коре, где и остаются на зимовку.
А весной, только проснувшись, снова начинают активно питаться в течении месяца, а иногда и больше. Потом наступает процесс окукливания, который длится от 7 до 18 дней. После чего появляются взрослые особи, готовые вновь удивлять окружающих своим обворожительным сиянием в темноте. Продолжительность жизни взрослой особи составляет около трех-четырех месяцев.
Почему жук светится
Вопрос о том, почему светлячки светятся, до сих пор еще не полностью изучен. Существует не одна точка зрения на этот счет. Светятся не все светлячки, у некоторых видов светятся только их самки. Зато самка в отличие от самца не умеет летать. Многие ученые считают, что «холодный свет» жуков светлячков имеет в своей основе биохимический процесс биолюминесценции.
В теле насекомого протекает два химических процесса, в результате которых вырабатывается два вещества – люцеферин и люциферейз. Люцеферин, соединяясь с кислородом, дает этот холодноватый серебристый свет, а второе служит катализатором данной реакции. Свет этот такой силы, что при нем можно читать. В некоторых манускриптах упоминается, что собрав светлячков в сосуды, освещали жилые залы.
Вы помните русскую пословицу: светит, да не греет. Она как нельзя лучше подходит для данной ситуации. Если бы было по-другому, то светлячок, попросту бы, погиб. У этих удивительных насекомых есть специальный орган, управляющий возможностью свечения.
Как и у всех насекомых у светлячков нет органов дыхания, а только целая сложная система трубочек — трахеол, по которым и подается кислород. Вот эта система и играет свою огромную роль в умении светить при необходимости. Вопрос на то, с какой целью самка светлячка излучает этот загадочный чарующий свет, так же остается открытым.
Некоторые считают, что при помощи света светлячок защищается от хищников и ночных птиц, которые могут на них охотиться. Одни насекомые имеют челюсти или резкий запах, светлячки же защищаются при помощи света. Другие считают, что этот свет служит опознавательным знаком самочки, готовой к оплодотворению.
Есть точка зрения, что светятся и самки и самцы светлячков, и выбор партнеров для оплодотворения как раз и происходит по интенсивности мерцания самца. Дело в том, что именно самочка светлячка служит инициатором для спаривания, и вот как раз особенность мерцания и сила светового потока позволяет самцу обворожить партнершу. А пока этот вопрос полностью не изучен, мы можем попросту любоваться мерцанием маленьких огоньков в тишине июльской ночи.
Польза и вред светляков
Светлячки – это полезные насекомые. Они уничтожают промежуточных хозяев паразитических плоских червей – моллюсков и слизней. Как сказочные эльфы, они красиво освещают ту местность, где обитают. Ученые используют их для выделения веществ, способных определить наличие жизни на других планетах и для создания новых организмов.
Врагов у светляков очень мало, так как насекомые выделяют ядовитые или неприятные на вкус вещества, относящиеся к группе люцибуфагинов и отпугивающие хищников.
Интересные факты
- Одним из самых ярких животных на планете является кукухо, или пирофорус из семейства щелкунов (лат. Pyrophorus). Это крупное насекомое длиной до 3-5 см. Органы свечения кукухо расположены на двух частях тела. Его брюшко излучает оранжевый цвет, а грудь – зеленый. Количество испускаемого им света в 150 раз больше, чем у обыкновенного светлячка.
- Когда у переселенцев из Европы в Америку не было свечей, они освещали свои дома при помощи светлячков, помещенных в банки. Ими же заполняли лампады рядом с иконами. Индейцы и сегодня, собираясь ночью в джунгли, привязывают к рукам или к обуви крупных светящихся жуков. Свет насекомых помогает обзору и отпугивает ядовитых змей. В Японии в старину гейши и знать тоже собирали жуков в плетеные изделия и использовали их для освещения, а бедные студенты учили свои уроки под зеленовато-белый свет, испускаемый насекомыми.
- Оказалось, что светляки не только отпугивают светом нападающих на них хищников, но и привлекают их для нападения на ядовитых представителей своего семейства. Таким хитрым способом они хотят убедить своих врагов в том, что все светлячки несъедобны.
- В Японии ежегодно отмечается праздник светлячков. Люди собираются рядом с храмами и дружно встречают вспыхивание этих жуков. Они пускают их личинки вниз по течению рек, как символ о душах умерших.
- Выделив люцеферин и люциферазу из тел светляков, ученые НАСА решили использовать их при определении наличия или отсутствия жизни на изучаемых планетах Солнечной системы. Эти вещества вырабатывают свет только в присутствии универсального источника энергии для всего живого на Земле – АТФ. Если свет возникнет при смешивании с местной почвой, то на планете можно искать жизнь. Но пока еще ни с одной исследуемой планеты не замигал желаемый огонек.
- В Японии некоторые виды светляков находятся под особой охраной, так как они уничтожают промежуточных хозяев паразитов животных и человека – ленточных червей-сосальщиков.
- Светлячков становится все меньше в мире из-за изменения климата и из-за того, что их места обитания занимаются человеком. Эти насекомые не могут мигрировать: если настают неблагоприятные времена, то они просто вымирают.
- Arachnocampa Luminos – вид светляков, обитающий только в Новой Зеландии. Они освещают знаменитую местную пещеру Glowworm Caves (пещеру Светлячков).
- В Вест-Индии в старые времена прически женщин украшали светлячками. Это было очень модно.
