Vedci z Univerzity v Sussexe zistili, že umelé svetlo bráni samcovi svietivky svätojánskej nasledovať svetlo partnerky.
Samice svietivky svätojánskej čakajú na signály od samcov. Zdroj: iStockphoto
Svetielkovanie svietiviek (svätojánskych mušiek, svetlušiek), ktoré je späté s obdobím leta, môžeme v našej prírode pozorovať približne od júna do augusta. Podmanivý prírodný jav, za ktorým sa skrýva komunikácia drobného hmyzu počas párenia, je ohrozený pribúdajúcim svetelným znečistením.
Na neblahý vplyv svetelného smogu na človeka aj prírodu vedci upozorňujú už dlhšie. V živočíšnej ríši tento problém postihuje predovšetkým organizmy, ktoré sú aktívne v noci. Britskí vedci nedávno uskutočnili výskum, v ktorom skúmali vplyv umelého osvetlenia na správanie samcov svietivky svätojánskej (Lampyris noctiluca) počas párenia. Malé svetielkujúce chrobáky rodu Lampyridae sú rozšírené v oblastiach od Ameriky až po Austráliu a existuje až 2 000 druhov svietiviek. Drobný hmyz je nielen kúzelný, ale aj užitočný – jeho larvy sa totiž živia slizniakmi.
Párenie vďaka svetelným signálom
Svetielkovanie, s ktorým sa stretávame počas letných nocí, slúži svietivkám na komunikáciu počas párenia. Poletujúce samce sa svetielkovaním snažia upútať pozornosť samíc ukrytých v nízkom poraste. Samice svietia jasnejšie, vďaka čomu samce dokážu ich signály spozorovať z väčšej vzdialenosti. Ak samec zachytí svetlo vo vyhovujúcom intervale a v požadovanej intenzite, zlietne k samici.
Svietiace larvy
Aj larvy svietiviek môžu vyžarovať svetlo, hoci s menšou intenzitou. V prípade lariev ide o obranný mechanizmus, ktorým chcú odplašiť potenciálneho predátora. Nie vždy je táto ochrana účinná. Ako uviedol prírodovedec Miroslav Saniga v článku Živé baterky uverejnenom v roku 2016 v časopise Quark, „nezriedka možno pozorovať ropuchu vysvietenú vnútri svetlom lariev svetlušiek, ktorými sa dosýta nakŕmila“.
Proces bioluminiscencie
V brušku hmyzu sa nachádzajú fotocyty (svetelné bunky), v ktorých sa tvorí svetlo. Svietenie je výsledkom chemickej reakcie, bioluminiscencie, ku ktorej dochádza v tele svietivky. Ide o oxidáciu látky luciferín, ktorá sa aktivuje prítomnosťou enzýmu luciferáza a ktorá začne svietiť. Fascinujúce je, že svietivka regulovaním prúdenia kyslíka do bruška dokáže svetlo zapínať a vypínať. Schopnosť bioluminiscencie slúži živým organizmom na prilákanie koristi, odvrátenie pozornosti nepriateľa či na komunikáciu pri párení, ako je to v prípade svietiviek.
Bioluminiscencia živých organizmov
Okrem svietiviek majú schopnosť bioluminiscencie aj ďalšie organizmy – baktérie, huby (napríklad Omphalotus nidiformis, čo je svietiaca huba z Austrálie známa ako Ghost Fungus) aj hmyz (príkladom je komárnica svietivá z Nového Zélandu: v tomto prípade svetielkuje larva hmyzu, ktorá na svetlo vábi menší hmyz, aby ho mohla uloviť). Schopnosť bioluminiscencie je pomerne rozšírená aj u obyvateľov morí a oceánov. Niektoré morské ryby, napríklad morský čert so svetielkujúcim výčnelkom na hlave, ju využívajú na prilákanie koristi, iné svetlom odpudzujú predátory.
Umelé svetlo samce oslepuje
Vedci z Univerzity v Sussexe v nedávno uskutočnenom výskume zisťovali, ako umelé svetlo pouličných lámp a iných svetelných zdrojov ovplyvňuje reprodukčný proces svietiviek. Umelé nočné osvetlenie zatieni bioluminiscenčný signál samice, takže ju samec nedokáže nájsť, a preto nedôjde k páreniu.
V aktuálnej štúdii uverejnenej v odbornom časopise Journal of Experimental Biology opísali uskutočnený experiment so samcami svietiviek. Samce umiestnili do bludiska v tvare písmena Y so zeleným LED svetlom, ktoré simulovalo svetlo samice. Následne zaznamenávali čas, ktorý samce potrebovali na to, aby našli fiktívnu samicu. Zároveň použili aj biele svetlo rôznej intenzity, ktorá sa pohybovala v rozmedzí 25 až 145 luxov. Intenzita svetla s hodnotou 145 luxov zodpovedá intenzite svetla vyžarovaného pouličnou lampou. Vedci pokusom zistili, že kým v tme našli zelené LED svetlo všetky svietivky, pri najnižšom stupni osvetlenia to bolo už len 70 percent z nich. Pri svetle s najvyššou intenzitou našlo zelené LED svetlo len 21 percent svietiviek. Spoluautorka štúdie Estelle Moubaraková predpokladá, že biele svetlo samce oslepí, takže nevedia nájsť cestu k samici alebo ju nájdu len s ťažkosťami.
Nasadia si „slnečné okuliare“
Spoluautorka aktuálnej štúdie Estelle Moubaraková pripisuje slepotu samcov tomu, že si dokážu prikryť veľké fazetové oči hlavovým štítom, ktorý funguje na princípe slnečných okuliarov. Chránia sa tak pred množstvom dopadajúceho svetla, čo naznačuje, že im biele svetlo prekáža.
Strata životného priestoru, pesticídy, svetelný smog
Na problém svetelného znečistenia v súvislosti so svietivkami a ich rituálmi párenia poukázal tím vedcov z americkej Univerzity Tufts. Tím vedený biologičkou Sarou Lewisovou uskutočnil v roku 2020 prieskum medzi vedcami z celého sveta s cieľom identifikovať najväčšie hrozby pre miestne druhy svietiviek. Vedcov prekvapilo zistenie, že okrem straty prirodzených biotopov (napríklad vplyvom odlesňovania mangrovových lesov a ich premenou na palmové plantáže) a hojného využívania pesticídov ohrozovalo populácie svietiviek aj nočné umelé osvetlenie, ktoré bolo na druhom mieste hneď za stratou biotopov. Išlo o spoločný ukazovateľ vyskytujúci sa v globálnom meradle. Člen vedeckého tímu biológ Avalon Owens uviedol: „Mnohé svietivky sa spoliehajú na bioluminiscenciu, aby našli a prilákali partnerky, a predchádzajúce práce ukázali, že príliš veľa umelého svetla môže túto komunikáciu narušiť .“
Zdroj: Journal of Experimental Biology, Chémia a svetlo, Tufts Now, EurekAlert, Quark
(zh)
