معلومات عن حشرات مضيئة ليلا و في البحر غريبة جدا

حشرات مضيئة

الحيوانات المضيئة تسمى الحيوانات المضيئة كائنات ذات قدرة مضيئة خاصة وتحدث هذه الظاهرة في كثير من الحيوانات لوجود بعض الحيوانات المضيئة مثل البكتيريا والفطريات والحشرات والأسماك واللافقاريات البحرية وأنواع الحيوانات الأخرى قلة هذه الانبعاثات مثل البرمائيات والزواحف والطيور والثدييات. 

وهذه الظواهر هي نتيجة تفاعلات كيميائية تحول الطاقة الكيميائية مباشرة إلى طاقة مشعة، وهذه الظاهرة لها أهمية كبيرة للحيوانات ذات القدرة المضيئة لأن هذه الانبعاثات يمكن أن تساعدها على حمايتها عن طريق إرباك الأعداء أو جذبهم. وتساعد هذه الظاهرة فقط على إلقاء الضوء على المسار أمام الكائنات الحية في الظلام، وسوف نناقش الحشرات المتوهجة أدناه.

الحشرات المضيئة هناك بعض أنواع الحشرات ذات القدرة المضيئة القوية، والخنافس هي أكبر الأنواع, وتحتوي على أعضاء مضيئة متطورة, وعلى الرغم من أن معظم الحيوانات المضيئة مرتبطة بالبكتيريا المضيئة. 

ومع ذلك، فقد تمكنت الحشرات من تطوير أعضاء بصرية خاصة لإنتاج الضوء، وعادة ما تأتي الأعضاء الباعثة للضوء من الجسم الدهني.

 وعادة ما توجد هذه الأعضاء في الرأس أو الصدر أو البطن أو جزأين من الجسم. 

تكوين الجسم من الحشرات المتوهجة

يتكون جسم الحشرة المتوهجة من ثلاث مناطق:

  الرأس: يقع في منتصف الجزء الأمامي من الجسم، ويتكون من 5 أزواج من العيون المركبة وزوج من قرون الاستشعار، بالإضافة إلى جزء الفم من الخنافس ويرقاتها التي تتغذى على الحشرات الصغيرة الأخرى، والرخويات، والقواقع، وديدان الأرض. 

  الصدر: ثلاث حلقات، كل منها بزوج من أرجل المشي، والحلقتان الثانية والثالثة بزوجين من الأجنحة, أنواع معينة من هذه الحشرات ليس لها أجنحة.

  البطن: تتكون هذه المنطقة من الجسم من 11 حلقة وهي المنطقة الأخيرة من الحشرات المتوهجة.

دورة حياة الحشرات المتوهجة

يحدث التزاوج بين الذكور والإناث لهذه الحشرات ليلاً في الصيف عندما تضع الإناث بيضها في التربة وبعد 4 أسابيع تفقس وتظهر في مرحلة اليرقات وتتغذى على الحشرات الصغيرة التي تعيش في التربة.

تدفن هذه اليرقات نفسها في التربة في الخريف والشتاء وتبقى هناك لمدة عامين، ومع حلول الصيف تصبح هذه اليرقات بالغة خنثى.

ظاهرة الضوء

تحدث هذه الظاهرة عندما يكون لصبغة تسمى فلوريسئين وإنزيم يسمى أدينوزين ثلاثي الفوسفات مصدر للأكسجين والطاقة (ATP) ينتج عن نتيجة هذا التفاعل مركب يسمى المركب الذي ينبعث منه الضوء.

توجد هذه المركبات في الخنافس المضيئة على الجوانب البطنية من منطقة البطن، وتسمى العديد من الخلايا بالخلايا الضوئية، وعادة ما توجد هذه الخلايا في الحلقة الأخيرة من البطن، سواء كانت في المرحلة الكاملة أو في يرقاتها.

  يعتمد الضوء المنبعث من الخنفساء على التفاعل كمية الأكسجين عندما تريد الخنفساء إنتاج ومضات طويلة لفترة طويلة، يوفر الدماغ التيارات العصبية إلى نهاية الجهاز التنفسي، مما يولد كمية كبيرة من الأكسجين في الخلية الكهروضوئية، وينبعث منها كمية كبيرة من الضوء.

 في بعض الأنواع، تصدر الخنفساء ومضات متقطعة، وفي هذه الحالة يتوقف التيار العصبي لبضع ثوان، ثم يتوقف الوميض، ثم يعاود التيار العصبي الظهور، ويسمى الضوء المنبعث من الخنفساء والذي ينبعث منه الضوء مرة أخرى بالضوء البارد. يحلل العلماء هذا عند زراعة الضوء، يتبين أنه 100٪ طاقة ضوئية و 0٪ حرارة، وكأن هذا الضوء له معدل حرارة، حتى لو كان بكمية قليلة ، فإن الجسم سيحترق.

 بعض أنواع الحشرات المضيئة: 

اليراعات: تسمى أيضًا الحشرة المضيئة، تنتج هذه الحشرات الضوء كمنتجات كيميائية من أسفل البطن، وعادة ما تكون صفراء أو خضراء أو حمراء داكنة، مع مدى طول موجي من 510 إلى 670 نانومتر. 

ضوء الليل: تتميز هذه الحشرات بقدرتها على التلألؤ الحيوي، فبعض هذه الحشرات، مثل الإناث، يمكنها دائمًا إصدار الضوء، في حين أن الذكور قد تشع أو لا تشع الضوء. 

أهم الأنواع في خنفساء الوهج وأكثر الأنواع انتشارًا في العالم

الديدان المتوهجة

لأن الإناث شبيهة بالديدان، وليس لها أجنحة، ويبلغ طولها حوالي 10-25 مم. 

لونها بني غامق، وتتوهج حلقات البطن الثلاث بسبب وجود الخلايا الكهروضوئية. الذكور مجنحة، بنية اللون، أصغر من الإناث، مع حواف صفراء، وتتركز الخلايا المضيئة على الحلقة قبل الأخيرة من البطن.

الخنافس الخاطفة

يبلغ طول الأنثى حوالي 30 ملم، والذكر أصغر.

 كلاهما لهما أجنحة ولهما نفس الشكل، ووجدنا أن الجسم أسود داكن مع خطين أحمر على جانبي الرأس وحوافه أبيض حليبي. 

توجد الخلايا الضوئية في الحلقات البطنية الثلاث الأخيرة للذكور والإناث.

: Photurissp  

أصغر من النوعين السابقين الذكور والإناث متشابهة في الحجم ولكن الأنثى أكبر من الذكر وجدنا أن لون الجسم بني وهناك نوعان من الإيليترا ذات الخط الأصفر على جوانب وحواف الرأس . 

تنتشر الخلايا الضوئية في الحلقات الثلاث الأخيرة من الذكور والإناث.

فوائد الإضاءة للحشرات 

بعد التعرف على الحشرات الباعثة للضوء، سنناقش فوائد الإضاءة للحشرات، لأن هذه الحشرات تبعث الضوء لأسباب عديدة مثل الدفاع، والجاذبية، والهروب، والرؤية في الظلام، وما إلى ذلك، وأدناه نحن ستحدد أن الإضاءة مفيدة الفوائد:

إشارة التزاوج: تساعد إضاءة الحشرات في جذب الأفراد من نفس النوع لجمعها، وبالتالي توفير فرص تزاوج أكبر، وتختلف الإضاءة بين أنواع الحشرات والحشرات بين الجنسين.

 الافتراس: تستخدم أنواع معينة من الحشرات المتوهجة ضوئها لجذب الطعام، مثل الذبابة اللولبية النيوزيلندية، التي تقوم بعملية الإضاءة ليلاً لجذب أنواع أخرى من الحشرات في الكهف لتتغذى عليها. 

الدفاع: تستخدم أنواع معينة من الحشرات ضوئها كوسيلة للدفاع وترويع مفترسيها. ومن أمثلة هذه الحشرات ديدان السكك الحديدية التي تستخدم هذه الطريقة لحماية نفسها من الحيوانات المفترسة.

مالا تعرفه عن الخنافس المضيئة

هي حشرة تنتمي إلى فصيلة خنفساء الأجنحة (Coleoptera beetle) وهي تحب ظاهرة الضوء البارد وتسمى علميا “اليراع” ولها عدة أسماء منها: خنفساء الحباحب، الخنافس المضيئة.  

فهي منتشرة في المناطق الاستوائية وفي الغابة. 

يتكون جسم اليراع من ثلاثة أجزاء: رأس، وزوجان من العيون المركبة، وزوج من قرون الاستشعار، ولها فم قارض يمكنه أن يفترس الحشرات الأخرى، والجزء الثاني هو الصدر ويتكون من ثلاث حلقات. 

كل حلقة لها ساقان، الحلقة الثانية والحلقة الثالثة لكل منهما زوج من الأجنحة. والجزء الثالث هو البطن بمجموع إحدى عشرة حلقة.

حشرات مضيئة

دورة حياة اليراع

تتكاثر ذكور وإناث اليراعات وتتزاوج ليلاً في الصيف، ثم تضع الإناث بيضها في التربة؛ وبعد أربعة أسابيع من الفقس، تمر اليراعات بعدة مراحل يرقات تتغذى خلالها على الحشرات الصغيرة لفترة طويلة، ثم في الخريف في الشتاء تظل في بيات شتوى، لأنه في فترة البيات ويمكن أن يبقى في فترة بيات لمدة عامين، ومع بداية الصيف ينشط ويتغذى ويصبح عذراء.

ثم تصبح خنفساء كاملة، ذكرا كان أم أنثى. 

نظرًا لنوعها، فإن العمر الافتراضي لليراعات يتراوح من بضعة أسابيع إلى شهرين.

تتغذى على الحشرات الصغيرة، ثم السبات طوال الشتاء والخريف، وتدفن أجسادها في التربة، والبعض يبقى لمدة عامين في الشتاء، ثم تدخل مرحلة العذراء في الصيف، ثم تتحول إلى خنافس تمامًا، حيث تعيش عدة أسابيع إلى شهرين، ذلك يعتمد على نوعها.

اليراعة، الخنفساء المضيئة: حشرة تنتمي إلى فصيلة خنفساء الأجنحة، تتميز بظاهرة الضوء البارد، منتشرة في معظم المناطق الاستوائية والغابات الحارة. تحدث الإضاءة في:

1. صبغة تسمى لوسيفرين.

2. إنزيم يسمى luciferase

3. مصدر الأوكسجين.

4. مصدر الطاقة هو أدينوسين ثلاثي الفوسفات.

نتيجة لهذا التفاعل، ينتج مركب يسمى (أوكسي فلورسين) وينبعث منه الضوء

غالبًا ما يكون هناك ضوء وظل في الحلقات القليلة الأخيرة من البطن

أسباب استخدام الضوء:

• لتقوم بإضاءة الغابات الكثيفة والمظلمة ليلاً وتشاهد حولها من الظلام الدامس.

• تتعرف الخنافس من نفس النوع على بعضها البعض من خلال درجة الضوء وما إذا كانت مستمرة أو متقطعة على هيئة ومضات منفصلة.

• يستخدم هذا الضوء لجذب فريسة الحشرات الصغيرة الأخرى، والرخويات، والقواقع، وديدان الأرض، فهذه الحشرات الصغيرة، والرخويات، والقواقع، وديدان الأرض،  تكون مفتونة بنورها وتقترب منها، ثم تتغذى عليها على الفور.

• يستخدم الذكور هذا الضوء لجذب الإناث للتزاوج، لأن لكل ذكر إشارة ضوئية معروفة من إناث من نفس النوع.

 بمجرد أن ترى الإناث هذه الإشارات الضوئية، فإنها سترسل إشارات مشابهة للذكور، لذلك ينجذب إليها الذكور للتزاوج. 

ولقد جدنا أن بعض الإناث اللواتي لا يرغبن في التزاوج مع الذكور لا يستجيبون لإشارة الضوء المشتركة بين معهم.

• ترسل بعض الإناث إشارات ضوئية مضللة وكاذبة إلى الذكر الذي يتبع فصيلة أخرى، وعندما يقترب منها الذكر للتزاوج، تتغذى عليه.

• تستخدم الخنافس الضوء لتخويف وترهيب الحيوانات الأخرى التي تفترسها، لأن هذا هو دفاعها الوحيد.

هذه القدرة الفريدة تنبع من أعضاء خاصة موجودة تحت بطونهم تسمى “الأعضاء المضيئة”. 

إنها في الواقع ليست ذبابًا، لكنها خنافس طائرة، إنها حشرات ليلية تعيش في المناطق الرطبة في آسيا وأمريكا.

سبب الاسم واضح جدًا، وهذا هو قدرتها على الإنارة الذاتية.

هذه القدرة الفريدة تنبع من أعضاء خاصة موجودة تحت بطونهم تسمى “أعضاء الإضاءة”.

 حيث تمتص هذه “الأعضاء الباعثة للضوء” الأكسجين ثم تعرض الأكسجين لمادة كيميائية تسمى “الفلورسين” من خلال خلايا خاصة، مما ينتج عنه ضوء بدون أي حرارة.

الضوء المنبعث من هذه الحشرات المضيئة متقطع وينبعث بنمط معين لتمييز كل فصيله عن غيرها.

 كل وضع هو إشارة ضوئية ترسلها الحشرة للعثور على شريك.

كيف تصنع الحشرات تلك الومضات؟ عن طريق تشغيل وإطفاء الأنوار  فهذه مشكلة لا تزال تقلق العلماء.

لا يقتصر دور هذا المصباح على إيجاد شركاء، فهو أيضًا سلاح دفاعي، تستخدمه الحشرات لإرسال إشارة تحذير إلى العدو: “لا تأكلني، طعمي ليس لذيذًا“.

تتوهج اليرقات (صغار الحشرة) أيضًا.

ثم تضع الإناث البيض على الأرض، وتفقس وتطلق اليرقات هناك، وتفترس الحشرات الصغيرة بحقنها بمواد مخدرة.

أما بالنسبة لتغذية الكبار فهم يتغذون بشكل عام على حبوب اللقاح.

والغريب، بعض البالغين لا يأكلون حتى يموتوا.

نظامهم الغذائي على عكس الصورة الرومانسية لهذه اليراعات، فهي تتغذى على الزهور. 

 فتعتبرهذه اليراعات هي آكلة للحوم وتتغذى على الرخويات والديدان والقواقع، وبمجرد أن تكبر تأكل اليراعات الأخرى وأحيانًا اللحم البشري؛ ولكن هناك أيضًا اليراعات التي تتغذى على حبوب اللقاح، بينما لا تأكل اليراعات الأخرى أي شيء في حياتها. 

ظاهرة ضوء اليراع

الضوء الذي ينبعث منها هو اللمعان، لأنه عندما يتفاعل لوسيفيرين الصباغ مع إنزيم لوسيفيراز والأكسجين ومصدر الطاقة (مركب الأدينوزين ثلاثي الفوسفات) (أوكسي سيفيرين)، ثم ينبعث الضوء، فإن هذه الأجسام المضيئة المركبة تقع في الحلقة الأخيرة على جانبي البطن، وهي بعض الخلايا تسمى الخلايا الضوئية.