반딧불이 빛나는 법 - 그들이 보내는 신호

반딧불이 빛나는 법 - 그들이 보내는 신호
반딧불의 빛은 교배 전략의 일부입니다. 일본의 불꽃 놀이 / Shutterstock.com

첫 번째 메시지가 표시 될 때 본 것으로 생각하는 것을 본 것이 확실하지 않을 수 있습니다. 그러나 당신은 빛의 깜박 거림의 방향을 응시합니다. 그리고 다시 그것은 - 첫 번째 반딧불입니다. 당신이 좋은 반딧불 서식지에 있다면, 곧 수십, 수백 마리의 곤충들이 날아 다니며 신비한 신호들을 깜박입니다.

반딧불 (미국의 많은 지역에서 번개 버그라고도 함)은 파리도 아니고 버그도 아닙니다. 그들은 딱정벌레와 관련이있는 부드러운 날개 딱정벌레입니다. 생물학의 가장 극적인 측면은 그들은 빛을 낼 수있다.; 생체 발광 (bioluminescence)이라고 불리는 살아있는 유기체에서의이 능력은 비교적 드뭅니다.

저는 곤충 학자로서 생태계와 곤충의 생물학을 연구하고 가르칩니다. 최근에, 나는 반딧불이의 다양성과 생태 내 집에있는 노스 캐롤라이나주의 반딧불이는 북아메리카 전역에 걸쳐 서쪽의 많은 지역을 포함하여 광범위하게 발견되지만 플로리다에서 캐나다 남부까지 대륙의 동부에서 가장 풍부하고 다양합니다.

생물 발광 딱정벌레

반딧불이 빛나는 법 - 그들이 보내는 신호
딱정벌레의 복부에서 화학 반응은 생물 발광을 일으킨다. 캐시 키퍼 / Shutterstock.com

반딧불이는 루시퍼 라틴 (luciferin)이라는 화학 물질, 루시퍼 라제 (luciferases) 라 불리는 효소, 산소 및 세포 작용을위한 연료 인 ATP를 결합하여 복부의 특수 기관에 빛을 생성합니다. 곤충 학자들은 산소가 얼마나 많은 빛을내는 기관에 들어가는 지 조절함으로써 깜박임을 통제한다고 생각합니다.

반딧불이는 원래 포식자를 피할 수있는 방법으로 밝혀졌지만 아마도 지금은 동료를 찾는 데 주로 사용됩니다. 흥미롭게도 모든 반딧불이 빛을내는 것은 아닙니다. 하루 종일 날고있는 몇 가지 종들이있다. 그리고 페로몬의 냄새에 의존해서 서로를 발견 한 것 같습니다.

각 반딧불 종에는 자체 신호 시스템이 있습니다. 대부분의 북아메리카 종에서, 수컷은 종의 오른쪽 서식지와 밤 시간대에 적당한 높이로 날아 다니며 그들의 종류에 고유 한 신호를 깜박입니다. 암컷은 수컷을보고 지상이나 식물에 앉아 있습니다. 한 여성이 그녀의 종의 신호를 보았을 때 - 잘하고 - 그녀는 자신의 종에 적합한 플래시로 깜박 거립니다. 그런 다음 두 사람은 남성이 그녀에게로 내려가는 신호를 보냅니다. 모든 일이 올바르게된다면, 그들은 짝을 지어줍니다.

좋은 예는 Photinus pyralis, 보통 뒤뜰 종은 북두칠성이라고 수시로 불렀다. 수컷은 지상에서 3 피트에 대해 황혼에 날아간다. 5 초마다, 그는 "J."모양으로 날아 다니면서 1 초간 플래시를냅니다. 여성 Photinus pyralis 낮은 식물에 앉는다. 그녀가 좋아하는 사람을 보게되면, 그녀는 2 초를 기다렸다가 3 초에 자신의 0.5 초 플래시를 만듭니다.

어떤 종은 밤에 여러 시간 동안 "전화"할 수 있고 다른 종들은 황혼에 20 분 정도만 깜박일 수 있습니다. 반딧불 빛의 통신은 훨씬 더 복잡해질 수 있습니다. 몇몇 종에는 다수 신호 체계가 있고, 어떤 종은 다른 목적을 위해 그들의 빛 기관을 이용할지도 모른다.

대부분의 남성 반딧불이는 자신의 일을하고 같은 종의 다른 수컷과는 독립적으로 번쩍이는 반면, 주위에 다른 많은 것이있을 때 그들의 번쩍임을 동조시키는 것들이 있습니다. 북미에서 가장 유명한 두 종은 Photinus carolinus 애팔 래 치아 산맥의 그레이트 스모키 마운틴 국립 공원 포함광부 전두엽 사우스 캐롤라이나에있는 콩가리 국립 공원 (Congaree National Park)과 같은 장소에 불이 들어옵니다.

두 종 모두에서 과학자들은 남성이 동기화되어 모든 사람이 여성을 찾고 여성이 남성에게 신호를 보낼 수있는 기회가 있다고 생각합니다. 이 전시물은 장관이며, 가장 유명한 장소에서 전시물을보고 싶어하는 사람들의 호감으로 인해 그들을보기위한 허가를위한 복권. 그러나 두 종 모두 넓은 지리적 범위에서 발생하며, 덜 혼잡 한 다른 곳에서 볼 수 있습니다.

냄새 나는 화학 방벽

많은 반딧불이 약탈자로부터 화학 물질로 자신을 보호합니다. 루시부 파긴. 이들은 곤충이 식단에서 먹는 다른 화학 물질과 합성하는 분자입니다. Lucibufagins는 화학적으로 독소 두꺼비가 피부에 스며 나오는 것과 매우 유사하며, 적정량의 독성은 있지만 극도로 불쾌합니다.

반딧불이 빛나는 법 - 그들이 보내는 신호짝짓기 Photinus pyralis. 클라이드 소렌슨, CC의 BY-ND

새와 다른 육식 동물은 반딧불을 피하는 법을 빨리 배웁니다. 나는 뒷쪽 현관에있는 두꺼비가 반딧불을 먹고 즉시 내뱉는 것을 보았다. 곤충은 멀리 떠났지만, 끈적 끈적했지만 분명히 무사했습니다. 내 동료가 한 번 그의 입에 반딧불을 넣었습니다. 그의 입이 한 시간 동안 무감각 해졌습니다!

많은 다른 곤충들은 시각적으로 반딧불을 모방하여 먹고 유독 한 것으로 보이는 이점을 얻습니다. 반딧불이는 다른 방어 화학 물질도 생산하는 것으로 보이는데, 그 중 일부는 고유 한 냄새에 기여할 수 있습니다.

많은 Photuris 반딧불이 방어 화학 물질을 생산할 수 없습니다. 따라서 이처럼 크고 긴 다리를 가진 번개 벌레의 암컷은 놀라운 일을합니다. 일단 짝짓기를하면 여성의 번쩍임을 모방하기 시작합니다 Photinus 그런 다음 반응하는 남성을 먹으십시오. 이 femme fatales는 자신과 알을 포식자로부터 보호하기 위해 심하게 실망한 먹이를 섭취함으로써 얻는 lucibufagins를 사용하기 위해 계속됩니다. 그들은 신속하게 화학 물질을 혈액으로 옮기고 육식 동물이 그들을 잡으면 자연스럽게 피를 흘립니다.

반딧불이 빛나는 법 - 그들이 보내는 신호 반딧불이 서식지를 잃어 버리면 돌아 오지 않을 것입니다. Fer Gregory / Shutterstock.com

집과 같은 장소가 없습니다.

대부분의 반딧불이는 삼림지, 초원 및 습지를 사용하는 서식지 전문가입니다. 그들은 그 해가 저조한 서식지에 의지하여 수명주기를 완료합니다. 이 곤충들이 쓴다. 애벌레로서의 삶의 대부분 토양이나 잎사귀에있는 지렁이와 다른 동물을 먹어 치우는 것 - 대부분의 성인은 전혀 먹지 않습니다. 만약 그 서식지가 청년기에 혼란을 겪으면 인구는 소멸 될 수 있습니다.

이 취약점에 추가되는 사실은 많은 종의 암컷 - 남부 애팔 래 치아 지방의 유명한 푸른 유령과 다른 곳 - 날개가없고 걸어 갈 수있는 것보다 더 멀리 분산시킬 수 없다.. 벌목이나 다른 붕괴로 푸른 유령의 인구가 파괴되면 다시 성립되지 않습니다. 서식지 파괴는 따라서 반딧불의 가장 큰 위협 중 하나입니다. 기타 위험 요소에는 다음이 포함됩니다. 인공 조명으로 인한 빛의 오염 모기 방제를위한 살충제 응용 프로그램이 될 수 있습니다.

반딧불이에 대해서는 아직 많이 배울 수 없습니다. 나 같은 곤충 학자들은 북미 지역의 170 종에 관한 정보그러나 여기에는 더 많은 종들이 생겨나 고있다. 이웃에있는 반딧불에주의하십시오. 그들의 플래시 패턴과 행동을 관찰하십시오. 아마도 당신은 그 새로운 종 중 하나를 발견 할 것입니다.

저자에 관하여

Clyde Sorenson, 곤충 학 교수, 노스 캐롤라이나 주립 대학

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