bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> βιολογία

Γιατί οι πυγολαμπίδες λάμπουν

Τη νύχτα το καλοκαίρι, περιστασιακά εκπλήσσουμε ευχάριστα όταν βρίσκουμε πολλά κιτρινοπράσινα φωτεινά σημεία στα φύλλα του δρόμου ή στον αέρα, που τρεμοπαίζουν και σβήνουν, σαν αστέρια που πετούν προς εμάς.Αυτά τα φωτεινά σημεία είναι οι διάσημες πυγολαμπίδες.

Οι πυγολαμπίδες συνήθως αναφέρονται σε έντομα της οικογένειας Coleoptera Firefly και υπάρχουν περισσότερα από 2.000 γνωστά είδη στον κόσμο. Το πιο διάσημο πράγμα για τις πυγολαμπίδες είναι ότι εκπέμπουν φως, όχι μόνο οι ενήλικες μπορούν να εκπέμπουν φως, αλλά και τα αυγά, οι προνύμφες και οι νύμφες μπορούν επίσης να εκπέμπουν φως. Διαφορετικά είδη και ακόμη και διαφορετικά φύλα πυγολαμπίδων εκπέμπουν φως σε διαφορετικά χρώματα, όπως πράσινο, κίτρινο, πορτοκαλί κ.λπ., και η συχνότητα τρεμοπαίζει επίσης διαφορετική. Μερικές κοινές πυγολαμπίδες γύρω μας περιλαμβάνουν πυγολαμπίδες παραθύρων, πυγολαμπίδες Duan και πυγολαμπίδες βαλλίστρας. Το μυστικό της φωταύγειας των πυγολαμπίδων βρίσκεται σε μια ειδική δομή στο σώμα τους - "εκπομπός φωτός". Βρίσκεται στην κοιλιακή επιφάνεια στο τέλος της κοιλιάς της πυγολαμπίδας και αποτελείται κυρίως από μεγάλο αριθμό κυττάρων που εκπέμπουν φως, καθώς και βοηθητικές δομές όπως κύτταρα και νεύρα που αντανακλούν το φως. Υπάρχουν δύο τύποι χημικών ουσιών που παίζουν βασικό ρόλο στη φωταύγεια στα φωταύγεια κύτταρα:το ένα ονομάζεται λουσιφερίνη και το άλλο ονομάζεται λουσιφεράση. Κάτω από την κατάλυση της λουσιφεράσης, η λουσιφερίνη χρησιμοποιεί την ενεργειακή ουσία (τριφωσφορική αδενοσίνη ή ATP) στις πυγολαμπίδες για να αντιδράσει με το οξυγόνο για να μετατρέψει τη χημική ενέργεια σε φωτεινή ενέργεια, διεγείροντας έτσι φωτόνια και σχηματίζοντας έντονο φως ορατό με γυμνό μάτι. Τα ανοιχτά χρώματα των πυγολαμπίδων είναι διαφορετικά, κυρίως επειδή περιέχουν διαφορετικές λουσιφερίνες και λουσιφεράσες.

Γιατί οι πυγολαμπίδες λάμπουν; Αποδεικνύεται ότι αυτά τα φώτα που τρεμοπαίζουν είναι η ειδική γλώσσα των πυγολαμπίδων, μεταφέροντας χρήσιμες πληροφορίες. Τα σήματα διαφορετικών συχνοτήτων έχουν διαφορετική σημασία, μερικά μπορούν να προσελκύσουν το αντίθετο φύλο, μερικά μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους μεταξύ των συντρόφων και μερικά χρησιμεύουν ως προειδοποίηση για τους εχθρούς.

Σε περιοχές με καλύτερο περιβάλλον, μπορεί μερικές φορές να υπάρχει ένα εξαιρετικά θεαματικό φαινόμενο συλλογικής ερωτοτροπίας πυγολαμπίδων που εκπέμπει φως:εκατοντάδες ή χιλιάδες πυγολαμπίδες αναβοσβήνουν έντονα ταυτόχρονα. Αφού πέσει η νύχτα, μερικές αρσενικές πυγολαμπίδες στέλνουν πρώτα ένα σήμα φλας και οι γύρω σύντροφοι ανταποκρίνονται θετικά και σύντομα όλες οι αρσενικές πυγολαμπίδες που βρίσκονται κοντά θα ενταχθούν στην ομάδα εκπομπής φωτός. Οι θηλυκές πυγολαμπίδες παρακολουθούσαν σιωπηλά ή απαντούσαν με φως. Τελικά, μέσω επαναλαμβανόμενης φωτεινής επικοινωνίας, οι πυγολαμπίδες τελικά σχημάτισαν ένα ζευγάρι. Διαφορετικά είδη πυγολαμπίδων εκπέμπουν διαφορετικά φώτα και συχνότητες τρεμοπαίζει, έτσι οι πυγολαμπίδες δεν θα βρουν το λάθος αντικείμενο και επίσης αποφεύγεται ο υβριδισμός μεταξύ των ειδών. Ωστόσο, στη Βόρεια Αμερική, υπάρχει ένα θηλυκό μιας μεγάλης πυγολαμπίδας που μπορεί να μιμηθεί το φως και τη συχνότητα μιας άλλης μικρής πυγολαμπίδας για να προσελκύσει το αρσενικό της άλλης. Όταν τα απατημένα αρσενικά πυγολαμπίδες βιάζονται να ζευγαρώσουν, καταλήγουν να είναι το φαγητό του πρώτου.

Εκτός από τις πυγολαμπίδες, υπάρχουν πολλά άλλα έντομα που εκπέμπουν φως. Σε ορισμένες σπηλιές στην Τασμανία της Αυστραλίας και στην περιοχή Waitomo της Νέας Ζηλανδίας, οι άνθρωποι μπορούν να έχουν την τύχη να παρατηρήσουν ένα από τα πιο εκπληκτικά θαύματα στον κόσμο - τον «έναστρο ουρανό» μέσα στη σπηλιά. Αποδεικνύεται ότι υπάρχει μια κατηγορία εντόμων που ονομάζονται κουνούπια μύκητες που ζουν σε αυτές τις σπηλιές. Οι προνύμφες τους φωσφορίζουν μπλε και όταν οι προνύμφες που ζουν στην κορυφή του σπηλαίου λάμπουν μαζί, εμφανίζεται ένας μαγικός «έναστρος ουρανός». Αυτά τα φώτα των αστεριών είναι ένα όμορφο θέαμα για τους ανθρώπους, αλλά μια όμορφη παγίδα για άλλα έντομα που ζουν στη σπηλιά. Οι προνύμφες κουνουπιών βακτηρίων θα εκκρίνουν πολλές μεταξωτές κλωστές μήκους έως 30-40 cm και καλυμμένες με βλέννα. Όταν κάποια φωτοτροπικά έντομα παρασυρθούν από το φως για να πετάξουν, θα κολλήσουν σταθερά από μεταξωτές κλωστές και θα γίνουν θήραμα. Αυτή τη στιγμή, οι προνύμφες θα σβήσουν το μπλε φως και θα κάνουν ένα γλέντι.

Υπάρχουν πολλά είδη κετοσκαθρίων στην τροπική Νότια Αμερική που επίσης λάμπουν. Ο ένας τύπος έχει δύο οβάλ αιχμηρά όργανα που εκπέμπουν φως στο πίσω μέρος του προθώρακα τους, τα οποία εκπέμπουν ανοιχτό πράσινο φως, που μοιάζει με προβολέα αυτοκινήτου· λάμπει πορτοκαλί. Επιπλέον, οι προνύμφες και τα θηλυκά ενήλικα των εντόμων Pyrophoridae που διανέμονται στην Αμερική και οι θηλυκές προνύμφες των εντόμων Pyrophoridae που διανέμονται στην Κίνα και τη Νοτιοανατολική Ασία εκπέμπουν επίσης φως.


Γιατί οι άντρες έχουν θηλές;

Οι αρσενικές θηλές είναι ένα υπολειπόμενο όργανο, που έχει απομείνει από την εποχή που τα έμβρυα ήταν χωρίς φύλο. Δεν έχουν κανένα πραγματικό σκοπό, εκτός από το να παρέχουν δυνητικά σεξουαλική διέγερση, αλλά δεν είναι δαπανηρό να έχουν, έτσι η εξέλιξη τα έχει αφήσει στη θέση τους. Οι αρσενικές θη

Τι μας λέει ο εγκέφαλος του αρουραίου για τον δικό σας

Πριν από λίγο περισσότερο από μια δεκαετία, ο Mike Mendl ανέπτυξε ένα νέο τεστ για τη μέτρηση του επιπέδου ευτυχίας ενός εργαστηριακού αρουραίου. Ο Mendl, ένας ερευνητής για την καλή διαβίωση των ζώων στην κτηνιατρική σχολή στο Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ στην Αγγλία, έψαχνε για έναν αντικειμενικό τρό

Γιατί βουίζουν τα κουνούπια στο αυτί σας;

Ο θόρυβος που προκαλείται από την κίνηση των φτερών του κουνουπιού οφείλεται στη φυσική τους τάση. Ο Louis M. Roth, ο οποίος μελέτησε τα κουνούπια του κίτρινου πυρετού κατά τη διάρκεια του Β Παγκοσμίου Πολέμου, ανέφερε ότι τα αρσενικά κουνούπια αγνόησαν τα θηλυκά κουνούπια όταν τα θηλυκά ξεκουράζοντ