ホタルが光るのはなぜですか?生物発光の背後にある魅力的な理由

ライトアップしながら夕暮れ時に飛んでいるホタルのぼやけ Jeremy_Hoganゲッティイメージズ

子供の頃の懐かしさを感じさせる季節があれば、夏です。長い日と暖かい夜は、屋外で過ごすたくさんの夜を必要とします。楽しむかどうか 裏庭での夕食 または焚き火を起こす場合は、おなじみの光る昆虫、ホタルと一緒に行うのが望ましいです。

稲妻のバグとしても知られているホタルは、 ホタル科 家族(実際には翼のあるカブトムシであることを意味します)は、草が茂った湿気の多い気候で繁殖するため、毎年5月末から6月の初めにかけて裏庭、野原、森林に出現する傾向があります。世界中で2,000種以上のホタルが見られ、北米には1人あたり約170種が生息しています。 ホタルの研究と保護 (FRC)、ホタル研究者のベン・ファイファーによって設立された非営利団体。



生物発光で知られていますが、すべてのホタル種が光る能力を持っているわけではありませんが、さまざまな理由で光を利用できる種です。



ホタルが光る理由は何ですか?

昆虫学者で国際フランチャイズのテクニカルディレクターであるロンハリソン博士は、これらの生き物が生み出すエネルギーの100%が生物発光の輝きをもたらし、熱をまったく発生させないため、稲妻は冷たい光を生み出します。 オーキン 。それは本当にクールなことだと彼は付け加えます。

どのように?体内に存在する2つの化学物質、ルシフェリンとルシフェラーゼは、酸素、アデノシン三リン酸(ATP、すべての生物に見られる)、およびその他の化合物の存在下で反応を促進します。ルシフェリンは耐熱性ですが、ルシフェラーゼ(生物発光酵素) 光の放出に拍車をかける ハリソンは説明します。空気はホタルのライトオルガン内のこれらの化合物に向けられるため、完全に制御して生物発光を実際に開始および停止できます。



では、なぜホタルがこの輝きを生み出すのでしょうか?

種に応じて、オスまたはメスのホタルは多くの目的のために光を作り出すことができます。まず、交尾期に重宝します。 国立公園局 。ホタルの種類が異なれば、実際には適切な仲間を見つけるのに役立つフラッシュパターンも異なります、とボード認定の昆虫学者であるワイアットウェストは言います。 エーリッヒ害虫駆除

通常、男性は飛び回って、適切なパートナーを探している女性のグループに光信号を送信します。各種には、独自のフラッシュパターンがあります。女性が自分の基準に合った男性を見つけると(たとえば、彼が点灯する頻度とフラッシュの強さに応じて)、彼女は自分の光を発し、残りは歴史です、とハリソンは言います。 (そして、赤ちゃんがいる場合は?幼虫や卵でさえ、特定の種で発光します。)



このプロセスの動作を監視する最も魅力的な方法の1つは、 Photinus carolinus 点滅パターンを同期させるホタル。を呼び出す グレートスモーキーマウンテンズ国立公園 ノースカロライナ州とテネシー州の近くの家では、これらの同期ホタルの数百、さらには数千が、8〜10秒間の暗闇を許容する前に、一度に5〜8回の閃光を発します。 この光のパターンは何時間も続く可能性があり、通常は深夜頃に終了します。

夜の森のホタル、エルクモント、テネシー州、アメリカ合衆国 Haoxiang Yangゲッティイメージズ

逆に、この形の魅力は必ずしもロマンチックであるとは限りません。時々、メスのホタルの特定の種が点滅してオスの注意を引くことがあります。オスが誘惑されてから食べるだけです。そうです。 ホタルは肉食動物です 、そして彼らは彼ら自身の種をごちそうするでしょう、とハリソンは言います。 (それでも、科学者たちは自分たちの食事全体がどのように見えるかまだわかりません。)

ホタルの1つの種があり、メスはオスの閃光に反応して別の種のメスの閃光パターンを実際に模倣します、とWestは言います。オスが交尾相手に現れると、フラッシュパターンを模倣したメスが実際に無防備なオスを食べます。

稲妻が危険を感じた場合、彼らはまた、彼らのグロー戦術を使用して、捕食者に警告し、彼らのスペースを守ります。まばたきは彼らを助けると私たちは考えています、とハリソンは言います。

ホタルはすべて同じ明るい色を発しますか?

ほとんどのホタルは緑がかった黄色の光と呼ばれるものを作り出しますが、オレンジや黄色の輝きを生み出すものもあります(これはルシフェラーゼにも依存します)。とのインタビューで 世界 サラ・サンダー博士 バックネル大学の生物学の助教授でホタルの研究者である彼女は、ホタルは周囲の環境に適応するためにさまざまな色に光ると信じていると述べた。

特定の環境にいる場合、たとえば夕暮れ時に森の中で言うと、周りにはたくさんの光があり、葉に反射しているので、非常に緑色の背景光だと彼女は説明しました。その周囲の光と対照的な黄色の信号が必要な場合があります。そうすれば、信号が女性に拾われ、交尾の機会が得られます。

一部のホタルは異なる色を発することがありますが、フラッシュのタイミングとパターン自体はホタルの種類によって異なるため、フラッシュパターンが他のホタルとは一線を画しています。

家の周りにホタルがいて、夜にホタルが作り出す柔らかな輝きが好きな場合は、ハリソンによると、これを覚えておいてください。芝生の処理を行うときは注意してください。彼らは葉の下に座って、植生に住むでしょう、と彼は言います。これらの動物がそこにいる可能性がある治療を適用するときは、ただ敏感になってください。

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