Среди огромного количества животных, которые способны светиться в темноте, больше всего известны, наверное, светляки. Если пойти летней ночью в лес, можно легко увидеть и даже поймать этих живых фонариков. Но при более близком знакомстве это загадочное существо вас, скорее всего, разочарует. Светляк мало похож на взрослое насекомое, а скорее напоминает червя или гусеницу.
Однако перед вами не червяк, а взрослая самка большого светляка, которая, правда, мало отличается от личинки. Светится она довольно ярким зеленым светом. Самцы светляков, в отличие от своих подруг, светятся очень слабо, имеют крылья и хорошо летают, а вот где зимуют насекомые читайте тут.
Самка светится, естественно не вся. Органы, которые светятся, расположены на задней части брюшка светляка. Это действительно один из шедевров инженерного искусства природы! Если сравнивать их конструкцию с конструкцией карманного фонарика, можно найти много общего. Под прозрачной кутикулой (которая аналогична защитному стеклу фонарика) находятся так называемые фотогенные клетки — «лампочка», а под ними — «отражатель» — шар клеток, заполненный кристаллами мочевой кислоты. К фотогенным клеткам подходит много трахей и нервов. Нервы выполняют функцию выключателя, то есть включают и выключают свет, а иногда даже регулируют его интенсивность.
А вот чтобы понять, какова роль трахей, нужно знать собственно механизм возникновения света в фотогенных клетках. Электрическая лампочка светится из-за того, что она горячая. А светляк холодный! Такое холодное свечение называется «люминесценцией». Дело в том, что в фотогенных клетках есть специальное вещество — люциферин (в переводе с латинского «светоносный» и фермент — люцифераза, который окисляет люциферин кислородом воздуха. Вследствие этой реакции возникает свет. Стало быть, трахеи нужны для того, чтобы подводить кислород к клеткам, где он активно используется.
Таким образом, аналогия с фонариком несколько неточная: у светляка «батарейка» расположена в самой «лампочке». Но самым большим отличием свечения светляка от лампочки является чрезвычайно высокая эффективность излучения света: до 98% используемой энергии преобразовывается в световую, и только 2% рассеивается в виде тепла. Для лампы накаливания это соотношение обратное: 96% электроэнергии идет на нагрев и только 4% — собственно на освещение. Но самое главное, что светляк даже не подозревает, как сложно он устроен, а живет спокойно своей «светлячьей» жизнью, иногда радуя наш глаз своим загадочным светом.