Asi málokdo se aspoň jednou v životě nesetkal s okouzlující září světlušek neboli svatojánských mušek. A kdo je nezahlédl naživo, určitě aspoň viděl animovaný seriál Broučci. Ale lucerničky s sebou světlušky nenosí. Na svícení mají zajímavý trik..

Světlušky září do tmy díky chemické reakci uvnitř svých těl. Tento typ produkce světla se nazývá bioluminiscence, a metoda, kterou přitom používají právě světlušky, je možná jejím nejznámějším příkladem.

Když se kyslík zkombinuje s vápníkem, adenosintrifosfátem a luciferinem (biologický pigment) za přítomnosti luciferázy, tedy bioluminiscenčního enzymu, vzniká světlo.

Ale je to světlo studené, třeba na rozdíl od žárovky, která při svícení produkuje hodně tepla. Pokud by totiž se světelný orgán světlušky rozpálil jako žárovka, pak by to tento hmyz zkrátka nepřežil.

Tak trochu jako Viagra

Světlušky ovládají začátek a konec chemické reakce a tím tedy i délku své světelné produkce přidáním kyslíku k ostatním chemikáliím, nezbytným k výrobě světla, což se děje v jejím světelném orgánu umístěném na zadečku.

Když je kyslík k dispozici, světlo se rozzáří, a pokud není, zhasne. Kyslík je transportován z vnějšku těla do vnitřních buněk prostřednictvím trachejí, které mají podobu bohatě rozvětvených trubic, jež jsou v posledním úseku již nesmírně tenké.

Dlouhou dobu bylo záhadou i pro vědce, jak některé druhy světlušek zvládnou tak vysokou frekvenci rozsvícení a zhasnutí, vzhledem k relativně pomalému transportu kyslíku.

Ale nedávno přišli na to, že důležitou roli při kontrole záblesků světlušek hraje oxid dusnatý (pro zajímavost: je to stejný plyn, jehož zvýšenou produkci v lidském těle stimuluje užívání známého léku Viagra).

Varovné signály

Když světluška nesvítí, nevzniká žádný oxid dusnatý. V této situaci je kyslík vázán na povrch buněčných organel produkujících energii, tedy mitochondrií. Není tak volný pro další transport k zásobování světelného orgánu.

Světlušky tak podle entomologů řídí své blikání tím, že regulují, kolik kyslíku jde do jejich orgánů, produkujících světlo. A proč tento hmyz vlastně svítí?

K tomu existuje několik různých důvodů. Larvy produkují krátké sekvence světla a jsou primárně aktivní během noci. Při svícení dochází k produkci obranných steroidů v jejich tělech a ty mají nepříjemnou chuť, takže larvy vlastně signalizují dravcům, že by si na nich nepochutnali a bude lepší nechat je na pokoji.

Dospělé světlušky mají zábleskové vzory jedinečné pro jejich druh a používají je k identifikaci jiných členů svého druhu, stejně jako k rozlišení mezi oběma pohlavími.

Čím zářivější, tím lepší

Dobrým příkladem je druh Photinus pyralis, nejběžnější světluška v Severní Americe. Samec letí za soumraku nevysoko nad zemí a každých 5 sekund vytvoří záblesk, trvající 1 vteřinu. Pokud samice, čekající v nízké vegetaci, uvidí samce, který ji zaujme, počká 2 sekundy, než udělá svůj vlastní kratičký světelný signál.

Samičky totiž nemají křídla a tak je vidíme zářit pouze na zemi, zatímco samečci se pohybují ve vzduchu. Podle několika studií si samice světlušek vybírají partnery v závislosti na specifických vzorcích záblesků.

Ukázalo se totiž, že jejich vyšší frekvence u samců, stejně jako zářivější světlo, jsou pro samice atraktivnější. Některé druhy světlušek přitom mohou zářit řadu hodin během noci, zatímco jiné svítí třeba jen 20 minut během soumraku.

Autor: Kateřina M. Košutová