Hvordan ildfluer glød, og hvilke signaler de sender

En fireflys lys er en del af dens parringsstrategi. Billede via Japans fyrværkeri / Shutterstock.com.

Af Clyde Sorenson, North Carolina State University

Du er måske ikke rigtig sikker på, at du så, hvad du tror, ​​du så, da den første dukker op. Men du stirrer i retning af lysflimmeren, og der er den igen - aftenens første ildfly. Hvis du er i et godt ildflademiljø, er der snart snesevis eller endda hundreder af insekterne der flyver rundt og blinker med deres mystiske signaler.

Brandfirme - alternativt kendt som lynbugs i store dele af De Forenede Stater - er hverken fluer eller bugs. Det er blødvingede biller, der er relateret til klikbiller og andre. Det mest dramatiske aspekt af deres biologi er, at de kan producere lys; denne evne i en levende organisme, kaldet bioluminescens, er relativt sjælden.

Jeg er en entomolog, der forsker og lærer om insekters økologi og biologi. For nylig har jeg forsøgt at forstå mangfoldigheden og økologien ved ildfluer i min hjemstat North Carolina. Brandmænd findes bredt i Nordamerika, herunder mange steder i vest, men de er mest rigelige og forskellige i den østlige halvdel af kontinentet, fra Florida til det sydlige Canada.

En kemisk reaktion i billeens mave giver den sin bioluminescens. Billede via Cathy Keifer / Shutterstock.com.

Bioluminescerende biller

Brandmænd producerer lys i specielle organer i deres underliv ved at kombinere et kemikalie kaldet luciferin, enzymer kaldet luciferaser, ilt og brændstof til cellulært arbejde, ATP. Entomologer tror, ​​de kontrollerer deres blink ved at regulere, hvor meget ilt der går til deres lysproducerende organer.

Brandmænd udviklede sandsynligvis oprindeligt evnen til at lyse op som en måde at afværge rovdyr, men nu bruger de mest denne evne til at finde kammerater. Interessant nok producerer ikke alle ildfluer lys; der er flere arter, der flyver dag og tilsyneladende er afhængige af lugterne af feromoner for at finde hinanden.

Hver ildflugtart har sit eget signalanlæg. I de fleste nordamerikanske arter flyver hannerne i den rigtige højde, i det rigtige habitat og på det rigtige tidspunkt om natten for deres arter og blinker et unikt signal for deres art. Hunnene sidder på jorden eller i vegetation og ser efter mænd. Når en kvinde ser en, der fremstiller sin artsignal - og gør det godt - blinker hun tilbage med en art-passende flash af hendes egen. Derefter signaliserer de to gensidigt, når hannen flyver ned til hende. Hvis alt går i orden, parrer de sig.

Et godt eksempel er Photinus pyralis, en almindelig baghavsart, ofte kaldet Big Dipper. En mand flyver i skumringen omkring 0, 9 meter fra jorden. Hver femte sekund foretager han et sekunds blitz, når han flyver i form af en J. Den kvindelige Photinus pyralis sidder i lav vegetation. Hvis hun ser en fyr, som hun kan lide, venter hun to sekunder, før hun foretager et halvt sekund af sig selv på tredje sekund.

Nogle arter kan muligvis ringe i mange timer om natten, mens andre kun blinker i 20 minutter eller lige lige i skumringen. Brandlyskommunikation kan blive meget mere kompliceret; nogle arter har flere signalanlæg, og andre bruger måske deres lysorganer til andre formål.

Nogle Tennessee-ildfluer udsatte et synkroniseret show.

Mens de fleste mandlige ildfluer gør deres egne ting og blinker uafhængigt af andre mænd af samme art, er der dem, der synkroniserer deres blitz, når der er mange andre omkring. I Nordamerika er de to mest berømte arter, der gør dette, Photinus carolinus fra Appalachian Mountains, herunder i Great Smoky Mountains National Park, og Photuris frontalis, der lyser op steder som Congaree National Park i South Carolina.

I begge disse arter tror forskere, at mændene synkroniseres, så alle har en chance for at kigge efter hunner og for hunner at signalere hanner. Disse skærme er spektakulære, og knusningen af ​​folk, der ønsker at se dem på de mest berømte steder, har gjort det nødvendigt at udføre et lotteri for tilladelse til at se dem. Begge arter forekommer imidlertid over store geografiske områder, og det kan være muligt at se dem andre, mindre overbelastede steder.

Stinkende kemiske forsvar

Mange ildfluer beskytter sig mod rovdyr med kemikalier kaldet lucibufaginer. Dette er molekyler, som insekterne syntetiserer fra andre kemikalier, de spiser i deres diæt. Lucibufagins ligner kemisk meget de giftstoffer, der udstråler på deres skind, og selvom de er giftige i de rigtige doser, er de også ekstremt usmagelige.

Fugle og andre rovdyr lærer hurtigt at undgå ildfluer. I har set en padde på min bagerste veranda spise et ildfluge og straks spytte det ud igen; insektet gik væk, sløret men tilsyneladende uskadt. En af mine kolleger lagde engang en ildflu i munden, og hans mund blev følelsesløs i en time!

Parring af Photinus pyralis . Billede via Clyde Sorenson

Mange andre insekter efterligner visuelt ildfluer for at høste fordelen ved at ligne noget ubehageligt at spise og giftigt. Brandmænd ser ud til at producere andre defensive kemikalier, hvoraf nogle kan bidrage til deres karakteristiske lugt.

Mange Photuris ildfluer kan ikke fremstille disse defensive kemikalier. Så hunnerne i disse store, langbenede lynbugs gør noget overraskende: Når de først har parret sig, begynder de at efterligne blinkene fra kvindelige Photinus og derefter spise de mænd, der reagerer. Disse femme fatales fortsætter med at bruge lucibufaginerne, de får ved at indtage deres alvorligt skuffede bytte for at beskytte sig selv og deres æg mod rovdyr. De overfører hurtigt kemikalierne til deres blod og bløder spontant, hvis et rovdyr griber dem.

Når ildfluer mister en lomme med levesteder, er det usandsynligt, at de kommer tilbage. Billede via Fer Gregory / Shutterstock.com

Intet sted som hjemme

De fleste ildfluer er habitatspecialister, der bruger skove, enge og marsk. De er afhængige af, at habitatet forbliver uforstyrret i året eller mere, det tager dem at gennemføre deres livscyklus. Disse insekter tilbringer det meste af deres liv som larver, der byter på regnorme og andre dyr i jorden eller bladstrøelse - de fleste voksne spiser overhovedet ikke. Hvis dette habitat forstyrres i løbet af deres ungdom, kan populationer slukkes.

Tilføjelse til denne sårbarhed er det faktum, at hunnerne af mange arter - ligesom de berømte blå spøgelser fra de sydlige Appalachians og andre steder - er vingerløse og ikke kan sprede sig længere end de kan gå. Hvis en population af blå spøgelser ødelægges ved skovhugst eller anden forstyrrelse, vil der ikke blive genoprettelse. Habitatødelæggelse er derfor en af ​​de største trusler mod ildfluer. Andre farer inkluderer lysforurening fra kunstige lys og måske insekticid applikationer til mygbekæmpelse.

Der er endnu meget at lære om ildfluer. Entomologer som jeg har identificeret omkring 170 arter i Nordamerika, men det er tydeligt, at der forekommer mange flere arter her. Vær opmærksom på ildfluer i dit nabolag; observer deres flashmønstre og opførsel. Måske vil du opdage en af ​​disse nye arter.

Clyde Sorenson, professor i entomologi, North Carolina State University

Denne artikel er genudgivet fra Samtalen under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.

Nederste linje: Hvorfor ildfluer eller lynfejl lyser op, og hvilke signaler de sender.