VIDEO: Tajemství světélkujících světlušek. Jak to, že jim světlo nespálí zadečky?

Na světě existují tisíce druhů organismů vydávajících světlo. Jen světlušek vědci popsali kolem dvou tisíc druhů. Žádný z nich ale netrpí popáleninami, což znamená, že „vznik“ jejich světla není spjat s výdejem tepelné energie. Jak to tedy dělají? Jako příklad nám mohou posloužit světlušky, což jsou vlastně nepříliš vzhlední brouci z čeleni světluškovitých (Lampyridae).

Velký světlonoš

Jakou asociaci vyvolá slovo Lucifer? Peklo, čerty, pohádku oznamující, že s čerty nejsou žerty, nebo představu záplavy světla? To poslední asi ne, přestože původní význam slova zní „světlonoš“. Takže světlušky a Luciferové mají k sobě blíže, než by se na první pohled mohlo zdát. Pokud narazíte na samce a samici světlušky větší (Lampyris noctiluca), může je laik na první pohled snadno zaměnit za dva naprosto. Dospělý samec je totiž brouk 10 až 12 mm dlouhý s chitinovým tělem a dlouhými krovkami. Jenže samicím krovky chybí, takže vypadají jako poněkud nevzhledné larvy. Zato samičky disponují mnohem větším počtem světelných orgánů než samci. Světelná políčka se nacházejí na šestém a sedmém článku trupu, a na osmém jsou ještě dodatečné světelné skvrny.

Jak to, že svítí?

Za záhadou studeného světla světlušek, ale nejen u nich, stojí reakce luciferinu, molekuly ATP (adenosintrifosfátu, což je biologická zásobárna energie) a kyslíku.“Reakcí jedné molekuly luciferinu je produkován jeden foton o vlnové délce odpovídající namodralému světlu. Při reakci se pouhé 4 % energie mění na energii tepelnou a zbytek, tedy 96 % energie je vyzářen. Světluška je tedy daleko účinnější zářič než běžná výbojka, která má tento poměr 9:1 (tedy jen 10 % energie přechází na světlo),“ vysvětluje Petr Breinek v materiálech Luminisceční metody právě na příkladu oxidace luciferinu.

Proč svítí?

„Vykládá se to, jako lákání samečků samičkami, ale tento výklad je nedostatečný, protože svítí jednak obojí pohlaví a kromě toho i nedospělé larvy, které nemají pohlavních aparátů,“ píší autoři Přírodopisu živočišstva, který se do škol dostal roku roku 1957. Podobný důvod, tedy lákání partnerů, uváděl i Petr Šípek v Českém rozhlase, ovšem jeho vysvětlení je přece jen poněkud pravděpodobnější. „U larev brouků to je obrana, která říká: Podívejte se, jsem nechutný, nejedlý, svítím, mně radši nežerte. U dospělců připadá v úvahu sexuální komunikace mezi partnery, například u světlušek je to tak, že máme morfologicky téměř stejné druhy, které špatně podle znaků rozeznáváme, a jediný rozdíl, který člověk je schopen bez složitých přístrojů detekovat, je rozdíl ve světélkování.“ Zjednodušeně řečeno, frekvence blikání je druhově charakteristická a jinak blízce příbuzní brouci se ve tmě poznají právě podle délky světla a mezer mezi jednotlivými záblesky. „Tohle je našinec a možný milenec“ hlásí vlastně druhově specifická „morseovka“. Vzhledem k tomu, že součástí „světelné show“ je kyslík, je pro světlušku strašně jednoduché světlo vypnout. Prostě zastaví do svítících orgánů přívod kyslíku. Ale celý „sexuální“ původ světla má ještě další rozměr.

„Samičky vylézají v době rozmnožování na rostliny a se vztyčeným svítícím zadečkem lákají samečky k páření. Pokud sameček přiletí, samičky světlo zhasnou. Tato optická komunikace je tedy velice výhodná. Ani jedno z pohlaví nemusí produkovat pohlavní atraktanty v podobě složitých chemikálií, které může vítr odfouknut daleko z dosahu žádaného adresáta chemické zprávy. Světelný vzkaz je rychlejší, přímočarý a stoprocentně účinný. Rychlosti a účinnosti je nanejvýše třeba, protože brzy po spáření a nakladení vajec na rostliny nízko nad zemí, světlušky umírají,“ vysvětluje pozadí sexuálního světélkování Martin Škorpík na stránkách časopisu Veronica. V USA dokonce žije „průhledná“ světluška (Phautis reticulata) která se nemusí namáhat s ohýbáním zadečku, aby své světelné signály pustila do světa.

Světlušky dál v pohádkách lákají zbloudilce do močálů a milí Broučci Jana Karafiáta dál budou oblažovat dětskou duši. A nočním tmou, u nás i v tropech, problikávají „svatojánští“ broučci, jichž je na celém světě několik tisíc druhů. A všichni svítí s mnohem větší účinností, než jakýkoli světelný zdroj vyrobený člověkem. Na světlušku prostě zatím ještě nemáme. Co jsou světlušky vlastně zač, můžete sledovat na našem videu.

Text: Topi Pigula