почему светлячки светятся.

Всего известно около 2000 видов светлячков и каждый из них обладает способностью излучать фосфорецирующий свет. Чаще всего орган свечения этих жуков - фотофор - располагается на конце брюшка.

Фотофор состоит из 3-х слоев. Нижний слой, зеркальный, способен отражать свет. Верхний - представляет собой светопрозрачную кутикулу. В среднем слое находятся фотогенные клетки, вырабатывающие свет. Как видно, по своему устройству фотофор напоминает обычный фонарик.

Подобный вид свечения называется биолюминисценцией, которая возникает в результате соединения внутриклеточного кислорода с кальцием, молекулой аденозинтрифосфата (АТФ) и пигментом люциферином в присутствии фермента лоюциферазы.

Свет, излучаемый светлячками - холодный. В отличие от обычной электрической лампы, где основная часть энергии переходит в бесполезное тепло, а КПД составляет 5% - 10 %, светлячки переводят в световое излучение 87% - 98% затраченной энергии.

Свечение этих насекомых относится к видимой желто-зеленой части спектра, соответствующей длинам волн от 500 до 600 нм.

Многие виды светлячков в состоянии по своему желанию уменьшать и увеличивать интенсивность свечения или излучать прерывистый свет. Когда нервная система жука подает сигнал о «включении» света, в фотофор начинает интенсивно поступать кислород, а для «выключения» достаточно прекратить подачу.

У насекомых нет легких, а кислород передается посредством специальных трубочек - трахеол. Запас кислорода находится в митохондриях. Для быстрого выделения необходимого количества кислорода, организм светлячка вырабатывает окись азота, которая, поступая в митохондрии, вытесняет из них кислород.

Биолюминисценция для светлячков является средством межполового общения. Насекомые не только сигнализируют о своем местоположении, но и отличают своего партнера по особой частоте мерцания.

Тропические и североамериканские виды светлячков иногда исполняют целые хоровые серенады для своих партнерш, одновременно вспыхивая и затухая всей стайкой. Стайка самок отвечает им такой же светомузыкой.

Самая невероятная особенность светлячков - это, конечно же, их способность вырабатывать свет (биолюминесценция) , которую они могут включать или отключать по собственному желанию. Итак, с помощью каких механизмов они способны проделывать такое чудо? Последние два или три сегмента брюшка и составляют светящийся орган. Здесь, под наружной частью панциря, находятся специальные клетки, фотоциты (световые клетки) .
Для производства света этим световым клеткам нужны несколько ингредиентов. Один из них – химическое вещество под названием люциферин (помните Люцифера, который был «ангелом света») . Второй ингредиент, люцифераза, заставляет люциферин расщепляться и вырабатывать свет. Третий ингредиент – это обычная молекула трифосфата аденозина, которая обеспечивает энергию для проведения химической реакции.
Все эти три ингредиента находятся в светящемся органе постоянно. Так почему же светлячок не светится все время? Как светлячок отключает свой свет? Последний ингредиент – кислород. Ни одна химическая реакция не может произойти без кислорода. Нет кислорода - нет реакции, нет света.
Одной из наиболее распространенных идея о контроле светлячком своего свечения – теория о том, что он просто перекрывает доступ кислороду (теория контроля кислорода) . Каждый раз, когда насекомому необходимо снова засветиться, он подает кислород к органу свечения, и – вуаля! – реакция снова вступает в действие.
Еще одная интересная особенность - светящиеся клетки находятся под прозрачной частью панциря, чтобы свет мог беспрепятственно светить сквозь брюшко. Ведь нет смысла прятать свой свет под сосудом…

Интересно, каким волевым усилием светлячёк подаёт кислород куда нужно? Это половое возбуждение приводит к подобному результату? Как они синхронизируют в таком случае свои свечения? Они чувствую волну свечения и подстраиваются под неё? Интересно также, почему этот холодный химический фотосинтез не нашёл до сих пор в бытовом применении? Ведь если крошечный светяк может много часов светить, то сосуд с подобными ингридиентами станет вечным источником света!