Hoe vuurvliegjes gloeien - en welke signalen ze verzenden

Hoe vuurvliegjes gloeien - en welke signalen ze verzenden
Het vuur van een vuurvlieg maakt deel uit van de paringsstrategie. Japans vuurwerk / Shutterstock.com

Je weet misschien niet echt zeker of je zag wat je denkt te zien toen de eerste verscheen. Maar je staart in de richting van de flikkering van licht en daar is het weer - de eerste vuurvlieg van de avond. Als je in een goede vuurvliegomgeving bent, vliegen er al snel tientallen, of zelfs honderden, insecten rond die hun mysterieuze signalen laten flitsen.

Vuurvliegjes - in een groot deel van de Verenigde Staten ook wel blikseminsecten genoemd - zijn noch vliegen noch insecten. Het zijn zacht-gevleugelde kevers, gerelateerd aan click-kevers en anderen. Het meest dramatische aspect van hun biologie is dat ze kunnen licht produceren; dit vermogen in een levend organisme, bioluminescentie genoemd, is relatief zeldzaam.

Ik ben een entomoloog die onderzoek doet naar en les geeft in de ecologie en biologie van insecten. Onlangs heb ik geprobeerd het te begrijpen diversiteit en ecologie van vuurvliegjes in mijn thuisstaat North Carolina. Vuurvliegjes komen overal in Noord-Amerika voor, waaronder veel plaatsen in het westen, maar ze zijn het meest overvloedig en divers in de oostelijke helft van het continent, van Florida tot het zuiden van Canada.

Bioluminescente kevers

Hoe vuurvliegjes gloeien - en welke signalen ze verzenden
Een chemische reactie in de buik van de kever geeft het zijn bioluminescentie. Cathy Keifer / Shutterstock.com

Vuurvliegjes produceren licht in speciale organen in hun buik door een chemische stof genaamd luciferine, enzymen genaamd luciferasen, zuurstof en de brandstof voor cellulair werk, ATP, te combineren. Entomologen denken dat ze hun flitsen beheersen door te regelen hoeveel zuurstof naar hun lichtproducerende organen gaat.

Waarschijnlijk hebben vuurvliegjes oorspronkelijk de mogelijkheid ontwikkeld om op te lichten als een manier om roofdieren af ​​te weren, maar nu gebruiken ze deze mogelijkheid meestal om vrienden te vinden. Interessant is dat niet alle vuurvliegjes licht produceren; er zijn verschillende soorten die dagvliegen en blijkbaar vertrouwen op de geuren van feromonen om elkaar te vinden.

Elke soort vuurvlieg heeft zijn eigen signaalsysteem. Bij de meeste Noord-Amerikaanse soorten vliegen de mannetjes op de juiste hoogte, in de juiste habitat en op het juiste tijdstip van de nacht voor hun soort, en flitsen ze een signaal dat uniek is voor hun soort. De vrouwtjes zitten op de grond of in de vegetatie, op zoek naar mannen. Wanneer een vrouw iemand ziet die het signaal van haar soort maakt - en het goed doet - flitst ze terug met een eigen soort-passende flits. Dan geven de twee elkaar een seintje terwijl het mannetje naar haar toe vliegt. Als alles goed gaat, paren ze.

Een goed voorbeeld is Photinus pyralis, een veel voorkomende soort in de achtertuin die vaak de Grote Beer wordt genoemd. Een mannetje vliegt in de schemering ongeveer 3 voet van de grond. Om de vijf seconden maakt hij een flits van één seconde terwijl hij vliegt in de vorm van een "J." Het vrouwtje Photinus pyralis zit in lage vegetatie. Als ze een kameraad ziet die ze leuk vindt, wacht ze twee seconden voordat ze op de derde seconde een halve seconde flits maakt.

Sommige soorten kunnen vele uren per nacht 'roepen', terwijl andere slechts 20 minuten of zo knipperen bij zonsondergang. Communicatie met Firefly-licht kan veel gecompliceerder worden; sommige soorten hebben meerdere signaleringssystemen en sommige gebruiken hun lichtorganen voor andere doeleinden.

Terwijl de meeste mannelijke vuurvliegjes hun eigen ding doen en onafhankelijk van andere mannetjes van dezelfde soort flitsen, zijn er degenen die hun flitsen synchroniseren wanneer er vele anderen in de buurt zijn. In Noord-Amerika zijn de twee beroemdste soorten die dit doen de Photinus carolinus van de Appalachen, waaronder in Great Smoky Mountains National ParkEn Photuris frontalis die plaatsen zoals Congaree National Park in South Carolina oplichten.

In beide soorten denken wetenschappers dat de mannetjes synchroniseren, zodat iedereen de kans heeft om naar vrouwtjes te zoeken en naar vrouwtjes om mannetjes te signaleren. Deze displays zijn spectaculair, en de crush van mensen die ze op de meest beroemde locaties willen zien, heeft het noodzakelijk gemaakt om een loterij voor toestemming om ze te bekijken. Beide soorten komen echter over brede geografische afstanden voor en het is mogelijk dat ze op andere, minder drukke plaatsen te zien zijn.

Stinkende chemische afweer

Veel vuurvliegjes beschermen zichzelf tegen roofdieren met chemicaliën genoemd lucibufagins. Dit zijn moleculen die de insecten synthetiseren uit andere chemicaliën die ze in hun dieet eten. Lucibufagines lijken chemisch sterk op de gifpadden die op hun huid worden afgescheiden, en hoewel ze in de juiste doses giftig zijn, zijn ze ook buitengewoon onsmakelijk.

Hoe vuurvliegjes gloeien - en welke signalen ze verzendenParing Photinus pyralis. Clyde Sorenson, CC BY-SA

Vogels en andere roofdieren leren snel vuurvliegjes te vermijden. Ik heb een pad op mijn achterportiek een vuurvlieg zien eten en het onmiddellijk terug spugen; het insect liep weg, kleverig maar blijkbaar ongedeerd. Een collega van mij stopte ooit een vuurvlieg in zijn mond - en zijn mond werd een uur gevoelloos!

Veel andere insecten bootsen vuurvliegjes visueel na om te profiteren van het uiterlijk van iets onprettigs om te eten en giftig. Vuurvliegjes lijken ook andere verdedigende chemicaliën te produceren, waarvan sommige kunnen bijdragen aan hun onderscheidende geur.

Veel Photuris vuurvliegjes kunnen deze defensieve chemicaliën niet produceren. Dus de vrouwtjes van deze grote, langbenige blikseminsecten doen iets verrassends: als ze eenmaal hebben gepaard, beginnen ze de flitsen van de vrouw na te bootsen Photinus en eet dan de mannetjes die reageren. Deze femme fatales gaan verder met het gebruik van de lucibufagines die ze verkrijgen door hun ernstig teleurgestelde prooi in te nemen om zichzelf en hun eieren tegen roofdieren te beschermen. Ze brengen de chemicaliën snel over in hun bloed en bloeden spontaan als een roofdier ze grijpt.

Hoe vuurvliegjes gloeien - en welke signalen ze verzenden Als vuurvliegjes eenmaal een zak habitat verliezen, is het onwaarschijnlijk dat ze terug zullen komen. Fer Gregory / Shutterstock.com

Geen plek zoals thuis

De meeste vuurvliegjes zijn habitatspecialisten die bossen, weiden en moerassen gebruiken. Ze vertrouwen erop dat het leefgebied een jaar of langer ongestoord blijft om hun levenscyclus te voltooien. Deze insecten besteden het grootste deel van hun leven als larven azen op regenwormen en andere dieren in de bodem of het strooisel - de meeste volwassenen voeden zich helemaal niet. Als die habitat tijdens hun jeugd wordt verstoord, kunnen populaties worden gedoofd.

Het toevoegen van deze kwetsbaarheid is het feit dat de vrouwtjes van veel soorten - zoals de beroemde blauwe geesten van de zuidelijke Appalachen en elders - zijn vleugelloos en kunnen zich niet verder verspreiden dan ze kunnen lopen. Als een populatie blauwe geesten wordt vernietigd door logboekregistratie of andere verstoring, zal er geen herstel plaatsvinden. Habitatvernietiging is daarom een ​​van de grootste bedreigingen voor vuurvliegjes. Andere gevaren zijn onder meer lichtvervuiling door kunstlicht en misschien insecticidetoepassingen voor muggenbestrijding.

Er is nog veel te leren over vuurvliegjes. Entomologen zoals ik hebben geïdentificeerd over 170 of zo soorten in Noord-Amerika, maar het is duidelijk dat hier veel meer soorten voorkomen. Besteed aandacht aan de vuurvliegjes in uw buurt; observeren hun flitspatronen en gedrag. Misschien ontdek je een van die nieuwe soorten.

Over de auteur

Clyde Sorenson, hoogleraar Entomologie, North Carolina State University

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

ING

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}