Kuidas jaanipäevad kumavad ja milliseid signaale nad saadavad

Jaanitule tuli on osa tema paaritumisstrateegiast. Pilt Jaapani ilutulestiku / Shutterstock.com kaudu.

Autor: Clyde Sorenson, Põhja-Carolina Riiklik Ülikool

Te ei pruugi olla päris kindel, et nägite seda, mida arvasite, kui näete esimest. Kuid te vahtite valguse virvenduse suunas ja seal see jälle on - õhtu esimene tulerohi. Kui olete jaanilinade elupaigas, lendab varsti kümneid või isegi sadu putukaid, kes vilguvad nende salapärastest signaalidest.

Fireflies - mida suuremas osas Ameerika Ühendriikides tuntakse alternatiivselt välgulõhedena - pole kärbsed ega vead. Nad on pehmetiivalised mardikad, seotud klikkmardikate ja teistega. Nende bioloogia kõige dramaatilisem külg on see, et nad suudavad toota valgust; see võime elusorganismis, mida nimetatakse bioluminestsentsiks, on suhteliselt haruldane.

Olen entomoloog, kes tegeleb putukate ökoloogia ja bioloogia uurimisega ning õpetab neid. Viimasel ajal olen proovinud aru saada tuleroheliste mitmekesisusest ja ökoloogiast oma koduriigis Põhja-Carolinas. Jaanimardikaid leidub laialdaselt kogu Põhja-Ameerikas, sealhulgas paljudes kohtades läänes, kuid need on kõige arvukamad ja mitmekesisemad mandri idapoolses osas Floridast Lõuna-Kanadani.

Keemiline reaktsioon mardika kõhus annab sellele bioluminestsentsi. Pilt Cathy Keifer / Shutterstock.com kaudu.

Bioluminestsentsmardikad

Fireflies tekitavad valgust spetsiaalsetes organites kõhuõõnes, ühendades lutsiferiiniks nimetatava kemikaali, lutsiferaasideks nimetatud ensüümid, hapniku ja rakuliseks tööks vajaliku kütuse ATP. Entomoloogide arvates kontrollivad nad vilkumist, reguleerides, kui palju hapnikku nende valgust tekitavatesse organitesse läheb.

Tõenäoliselt arenesid jaanimardikad tulede kiskjate tõrjumise viisiks välja süttida, kuid nüüd kasutavad nad seda võimalust enamasti kaaslaste leidmiseks. Huvitav on see, et mitte kõik tulerohud ei tekita valgust; on mitmeid liike, kes lendavad päeval lennates ja sõltuvad ilmselt üksteise leidmisel feromoonide lõhnadest.

Igal jaanilinnuliigil on oma signalisatsioonisüsteem. Enamikus Põhja-Ameerika liikides lendavad isased oma liikide jaoks õigel kõrgusel, õiges elupaigas ja öösel õigel ajal ning vilguvad nendele omaste signaalide järgi. Emased istuvad maapinnal või taimestikus, jälgides isaste olemasolu. Kui emane näeb, et üks annab oma liigile märku - ja teeb seda hästi -, vilgub ta tagasi oma liigile vastava välguga. Siis annavad need kaks vastastikku märku, kui mees lendab tema poole. Kui kõik läheb õigesti, paarituvad nad.

Hea näide on Photinus pyralis, tavaline tagaaia liik, mida sageli kutsutakse suureks kääbuseks. Isane lendab videvikus umbes 3 jalga (0, 9 meetrit) maapinnast. Umbes iga viie sekundi tagant teeb ta ühe sekundi välgu, kui ta lendab J. kujuliselt. Emane Photinus pyralis istub madala taimestikuga. Kui ta näeb kaaslast, mis talle meeldib, ootab ta kaks sekundit, enne kui teeb kolmandal sekundil enda poolt sekundise välgu.

Mõni liik võib mitu tundi öösel helistada, teised vilguvad aga videvikus vaid 20 minutit. Firefly kerge suhtlus võib muutuda palju keerukamaks; Mõnel liigil on mitu signaalimissüsteemi ja mõned võivad oma valgusorganeid kasutada muudel eesmärkidel.

Mõned Tennessee jaanimardikad panid sünkroonitud show.

Kui enamik meessoost jaanituld teevad oma asju ja vilguvad teistest sama liigi meestest sõltumatult, leidub neid, kes sünkroniseerivad oma välku, kui ümber on palju teisi. Põhja-Ameerikas on kaks kõige kuulsamat liiki, kes seda teevad, Appalachia mägede Photinus carolinus, sealhulgas Great Smoky Mountains'i rahvuspargis, ja Photuris frontalis, mis valgustavad kohti nagu Congaree rahvuspark Lõuna-Carolinas.

Mõlema liigi puhul sünkroniseeruvad teadlased isasloomade vahel, nii et kõigil on võimalus otsida emasloomi ja emasloomi isastest märku andmiseks. Need väljapanekud on suurejoonelised ja kuulsamates kohtades neid näha soovivate inimeste pilk on tinginud nende vaatamiseks loa korraldamise loterii. Mõlemad liigid esinevad aga laias geograafilises vahemikus ja neid võib olla võimalik näha teistes, vähem ummistunud kohtades.

Haisevad keemilised kaitsevahendid

Paljud tulerohud kaitsevad end röövloomade eest kemikaalidega, mida nimetatakse lutsibufagiinideks. Need on molekulid, mida putukad sünteesivad muudest toidust söödavatest kemikaalidest. Lucibufagiinid on keemiliselt väga sarnased toksiinidega, mille kärnkonnad tekivad nende nahal ja kuigi nad on mürgised õigetes annustes, on nad ka äärmiselt ebameeldivad.

Linnud ja muud röövloomad õpivad kiiresti jaanitulesid vältima. Ma vaatasin, et mu tagaveranda kärnkonn sööb jaanituld ja sülitab selle kohe välja; putukas kõndis minema, kõhe, kuid ilmselt vigastamata. Mu kolleeg pani korra suhu jaanituli ja tema suu läks tund aega tuimaks!

Paaritus Photinus pyralis . Pilt Clyde Sorensoni kaudu

Paljud teised putukad jäljendavad visuaalselt tuleroogasid, et saada kasu sellest, et nad näevad välja nagu midagi ebameeldivat söödavat ja mürgist. Tundub, et ka tulerohud toodavad muid kaitsekeemiaid, millest mõned võivad anda omapärase lõhna.

Paljud Photurise jaanimardikad ei suuda neid kaitsekemikaale toota. Niisiis teevad nende suurte pikajalgsete välklambid emasloomad midagi üllatavat: Kui nad on paaritunud, hakkavad nad jäljendama naissoost Photinuse välku ja söövad siis vastanud isaseid. Need femme fatales jätkavad nende lucibufaginide kasutamist, mille nad on omandanud oma raskelt pettunud saaklooma allaneelamise kaudu, et kaitsta end ja oma mune röövloomade eest. Nad viivad kemikaalid kiiresti verre ja veritsevad spontaanselt, kui kiskja neid haarab.

Kui tulerohud kaotavad elupaiga tasku, pole tõenäoline, et nad tagasi tulevad. Pilt Fer Gregory / Shutterstock.com kaudu

Ei ole sellist kohta kui kodu

Enamik jaanimardikaid on elupaigaspetsialistid, kes kasutavad puitu, niite ja sood. Nad loodavad, et see elupaik jääb häirimatuks vähemalt aastaks või rohkem, mis kulub neil elutsükli lõpuleviimiseks. Need putukad veedavad suurema osa oma elust vastsetena, kes röövivad vihmaussidel ja teistel mullas või lehe allapanul olevatel loomadel - enamik täiskasvanuid ei toitu üldse. Kui seda elupaika nende noorpõlves häiritakse, võib populatsioonid kustutada.

Sellele haavatavusele lisandub asjaolu, et paljude liikide emased naised, nagu lõunapoolsete Apalatšide kuulsad sinised kummitused ja mujalgi, on tiivatud ega saa levida kaugemale kui nad suudavad kõndida. Kui siniste kummituste populatsioon hävitatakse metsaraie või muude häirete tagajärjel, siis taastamist ei toimu. Seetõttu on elupaikade hävitamine tulerohtude suurim oht. Muud ohud hõlmavad kunstlike tulede tekitatavat valgusreostust ja võib-olla sääsetõrjeks mõeldud insektitsiidide kasutamist.

Jalamarjade kohta on veel palju õppida. Minusugused entomoloogid on Põhja-Ameerikas tuvastanud umbes 170 liiki, kuid on selge, et siin leidub veel palju liike. Pöörake tähelepanu oma lähiümbruse jaanimardikatele; jälgige nende välguharjumusi ja käitumist. Võibolla leiate ühe neist uutest liikidest.

Clyde Sorenson, Põhja-Carolina osariigi ülikooli entomoloogiaprofessor

See artikkel on avaldatud väljaandes The Conversation Creative Commonsi litsentsi all. Lugege algset artiklit.

Alumine rida: miks süttivad jaanimardikad ehk välkputked ja milliseid signaale nad saadavad.