Обман и любовь в среде светлячков

Биолог Сара Льюис провела последние 20 лет в поисках магии и чудес в среде светлячков. В этой очаровательной беседе она рассказывает, как и почему эти жучки зажигают свои молчаливые искры, что происходит во время секса двух светлячков, и почему некая группа самок известна как светлячки-вампиры (не очаровательно). Узнайте больше удивительных фактов о светлячках ниже в примечаниях Льюис.

Как учёный, да и как человек,

я пыталась сделать себя

восприимчивой к чудесам.

Думаю, Джейсон Уэбли
вчера вечером назвал это

«сговориться быть частью магии».

Какое это счастье, что моя карьера биолога

позволяет мне погружаться глубоко в жизнь

некоторых действительно
удивительных созданий,

присутствующих на нашей планете, —

светлячков.

Во многих из вас, я знаю, светлячки

могут вызвать превосходные воспоминания:

детство, лето,

даже другие выступления TED.

Может, нечто вроде этого.

Моё очарование миром светлячков началось,

когда я вернулась в аспирантуру.

Однажды вечером я сидела во дворе

в Северной Каролине,

и вдруг молчаливые искры

расцвели вокруг меня,

и я заинтересовалась:

как эти создания делают свет

и что означают эти вспышки?

Это они разговаривают друг с другом?

Что происходит, когда гаснет свет?

Я была достаточно удачлива, чтобы ответить

на некоторые из этих вопросов,

пока исследовала этот ночной мир.

Если вы когда-нибудь видели

или даже слышали о светлячках,

то вы знаете, как волшебным образом
они могут видоизменять

повседневный пейзаж

в нечто эфемерное и потустороннее.

И это происходит по всему миру,

как на вот этих склонах
гор Смоуки-Маунтинз,

что я видела превращающимися
в живой каскад света

от жутковатого свечения
синих призрачных светлячков;

или на берегах реки,
которую я посетила в Японии,

рождающей медленные, плавающие вспышки

светлячков Гэнджи;

или в Малазии,
в зарослях мангровых деревьев,

наблюдаемый мной ночью расцвет

не цветов,

а огней тысячи — пиу! пиу! — светлячков,

вспыхивающих вместе

в потрясающей синхронности.

Эти светящиеся пейзажи

продолжают изумлять меня

и поддерживают мою связь с магией

природного мира.

Я нахожу удивительным, что они создаются

такими крошечными насекомыми.

Светлячки очаровательны.

Они харизматичны.

Их прославляли в искусстве

и в поэзии на протяжении веков.

Когда я путешествовала по миру,

я встречалась со многими мыслящими людьми

которые говорили мне о том,
что Бог отправил светлячков на Землю,

чтобы люди ими наслаждались.

Другие существа могут также
ими наслаждаться.

На мой взгляд, эти изящные
насекомые действительно чудесны,

ведь они так красиво подсвечивают

творческую импровизацию эволюции.

Они были сформированы

двумя мощными силами эволюции:

естественным отбором, борьбой за выживание

и половым отбором,

борьбой за репродуктивные возможности.

Как для «светлячкового наркомана»,
последние 20 лет

были для меня весьма
захватывающим приключением.

Вместе с моими студентами
в Университете Тафтса

и другими коллегами

мы произвели много новых открытий
о светлячках:

об их ухаживаниях и сексуальной жизни,

об их предательствах и убийствах.

Поэтому сегодня
я хотела бы поделиться с вами

всего парой историй, которые мы привезли

из наших коллективных приключений

в этот скрытый мир.

Светлячки принадлежат к очень красивой

и разнообразной группе насекомых — жукам.

Во всём мире насчитывается
более 2 000 видов светлячков,

и они развили удивительно разнообразные

сигналы ухаживания,

то есть, различные способы для поиска
и привлечения партнёров.

Около 150 миллионов лет назад

самые первые светлячки,
вероятно, выглядели вот так.

Они летали в дневное время

и не светились.

Вместо этого самцы использовали
фантастические антенны,

чтобы унюхать запахи, выделяемые самками.

У других светлячков
только самки могли светиться.

Они привлекательно пухлые и бескрылые.

Поэтому каждую ночь
они поднимаются вверх на ветки

и ярко светятся несколько часов,

чтобы привлечь летающих,
но не светящихся самцов.

У других светлячков оба пола

использовали быстрые, яркие вспышки,
чтобы найти своих партнёров.

Здесь, в Северной Америке,

мы имеем более, чем 100
различных видов светлячков,

обладающих удивительной способностью

излучать энергию из тела

в виде света.

Как они это делают?

Это кажется абсолютно волшебным,

но эти биолюминесцентные сигналы

возникают из тщательно спланированных
химических реакций,

происходящих внутри светлячка.

Главная звезда — фермент,
называемый люцифераза,

который в процессе эволюции

сообразил, как обхватить
своими крошечными руками

ещё меньшую молекулу
под названием люциферин,

в процессе так её возбуждая,

что она испускает свет.

Невероятно.

Но как эти яркие огни

приносили пользу первым светлячкам?

Чтобы ответить на этот вопрос,
перелистнём назад

в семейном альбоме
на некоторые фотографии из детства.

Светлячки полностью перестраивают
свои тела по мере роста.

Они тратят бóльшую часть своей жизни —

до двух лет —

в своей личиночной форме.

Их главная цель, как и моих студентов, —

есть и расти.

И свечение светлячка впервые возникло

вот в таких «подростках».

Каждая личинка светлячка может загореться,

тогда как взрослые особи не могут.

Но какой в этом смысл —

быть настолько заметным?

Мы знаем, что эти несовершеннолетние

производят неприятные на вкус
химические вещества,

помогающие им выживать
в течение продолжительного детства,

поэтому мы считаем, что эти огни впервые
появились в качестве предупреждения,

неоновой вывески, которая говорит:
«Токсично! Держитесь подальше!» —

любым потенциальным хищникам.

Потребовалось много миллионов лет

для того, чтобы эти яркие огни

превратились в умный
инструмент коммуникации,

используемый не только
для отпугивания потенциальных хищников,

но и для привлечения
потенциальных партнёров.

Движимые половым отбором,

некоторые взрослые светлячки,

например, этот гордый самец,

развили блестящий новенький
фонарь, светящийся в темноте

и позволяющий им поднять ухаживания

на совершенно новый уровень.

Эти взрослые
живут только несколько недель,

они полностью сосредоточены на сексе,

то есть, на продвижении своих генов

в следующее поколение светлячков.

Так что мы можем проследить
за этим самцом,

как он присоединяется
к сотням других самцов,

демонстрирующих свои новые
сигналы ухаживания.

Удивительно думать, что свечение,

которым мы восхищаемся,

здесь и, фактически, во всём мире

на самом деле — молчаливые песни о любви

самцов-светлячков.

Они летают, поблёскивая своими сердцами.

Я всё ещё нахожу это очень романтичным.

А между тем, где все самки?

Они, развалившись внизу,

изучают возможные варианты.

У них есть много самцов для выбора,

и эти самки оказываются
очень требовательными.

Когда самка видит вспышку

от особенно привлекательного самца,

она нацеливает свой фонарь в его сторону

и даёт ему ответную вспышку.

Это её сигнал «иди сюда».

Он летит ближе, снова вспыхивает.

Если он всё ещё нравится ей,

они начинают общение.

Эти существа говорят о своей любви

на языке света.

Что же именно самки считают сексуальным?

Для этого мы решили провести опросы
общественного мнения некоторых светлячков.

Когда мы тестировали самок
с помощью мигающих светодиодов,

мы обнаружили,
что они предпочитают самцов,

дающих более продолжительные вспышки.

(Смех) (Аплодисменты)

Я знаю, вам интересно,

что же даёт этим самцам
их сексуальную привлекательность.

Теперь мы увидим, что происходит,

когда гаснет свет.

Первое, что мы обнаружили:

как только самец и самка
разворачиваются вот так,

они остаются вместе всю ночь напролёт.

Когда мы заглянули внутрь,

чтобы увидеть, что может происходить,

мы обнаружили удивительный новый поворот

в сексе светлячков.

В то время как они спариваются,

самец занят отдачей самке

не только своей спермы,

но и комплекса питательных веществ,

называемого брачным подарком.

Можно увеличить,
чтобы ближе рассмотреть

эту спаривающуюся пару.

Можно увидеть подарок —

это показано здесь красным —

в процессе передачи от самца к самке.

Таким ценным этот подарок делает то,

что он снабжен протеином,

который самка будет использовать
для пропитания её яиц.

То есть самки кладут глаз на этот приз,

пока оценивают потенциальных партнёров.

Мы обнаружили,
что самки используют сигналы самцов

для предсказания, какие самцы

могут предложить подарки побольше,

ведь эта цацка помогает
самке отложить больше яиц

и, в конечном итоге,
отложить больше потомства

в следующем поколении.

Но это ещё не все сладости и свет.

Роман светлячков очень рискованный.

По большей части, эти взрослые светлячки

не были съедены,
потому что так же, как и их личинки,

они могут производить токсины,

отпугивающие птиц и других насекомоядных.

Но где-то по ходу дела

одна группа светлячков

как-то потеряла метаболический механизм,

необходимый для производства
собственных защитных токсинов.

Этот эволюционный недостаток,

который был обнаружен моим коллегой
Томом Эйснером,

заставил этих светлячков

предательски убрать

свой яркий свет в ночи.

Названные «роковыми самками»

Джимом Ллойдом, другим моим коллегой,

эти самки определили, как привлекать

самцов других видов светлячков.

Охота начинается с хищника —

она показана здесь в левом нижнем углу —

где она спокойно сидит

и подслушивает ухаживания

её предполагаемой добычи,

и вот как это может пойти.

Сначала мигает жертва-самец:
«Ты меня любишь?»

Его самка отвечает: «Может быть».

Тогда он снова мигает.

Но на этот раз хищник вклинивается в ответ,

ловко имитируя всё
только что сказанное другой самкой.

Она не ищет любовь — она ищет токсины.

Если она убедительна, то может заманить
этого самца довольно близко,

чтобы схватить его.

Он не просто лёгкая закуска.

В течение следующего часа она медленно

выпивает самца,

оставив только некоторые кровавые останки.

В отсутствии возможности создать
свои собственные токсины,

эти самки прибегают к питью крови

других светлячков, чтобы получить
эти защитные химические вещества.

Светлячок-вампир

появляется путём естественного отбора.

Мы ещё много чего не знаем о светлячках,

но, похоже, много историй
останется нерассказанными,

потому что в мир популяции светлячков

перестаёт мерцать.

Главный виновник — потеря среды обитания.

В значительной степени повсюду:
поля и леса,

мангровые леса и луга,
необходимые светлячкам для выживания,

уступают развитию и застройке.

Ещё одна проблема: мы завоевали тьму,

но в процессе, разливаем так много
дополнительного света в ночи,

что он нарушает жизнь других существ,

а светлячки особенно чувствительны
к световому загрязнению,

потому что оно искажает сигналы,

которые они используют
для нахождения партнёров.

Нужны ли нам светлячки?

В конце концов, они просто одна частичка

биоразнообразия Земли.

Тем не менее, каждый раз,
когда вид теряется,

угасает свеча в комнате, полной свечей —

одна за другой.

Можно не заметить,

когда первые несколько свечей
перестанут гореть,

но, в конце концов,
остаёшься сидеть в темноте.

В процессе совместной работы
над разработкой будущего планеты,

надеюсь, мы сможем найти способ,

чтобы эти яркие огни продолжали
дарить нам свет.

Спасибо.

(Аплодисменты)