Cykl życia świetlika

Świetliki to owady z rzędu Coleoptera i rodziny Lampyridae . Tylko na kontynencie amerykańskim reprezentowane są przez co najmniej 1134 gatunki należące do 40 rodzajów i czterech podrodzin: Pterotinae , Amydetinae , Lampyrinae i Photurinae .

Lampirydy prowadzą nocny tryb życia i występują w miejscach o klimacie ciepłym i umiarkowanym. Ponieważ kilka gatunków żyje w środowisku wodnym, półwodnym lub rozwija się w wilgotnym środowisku, często spotyka się świetliki na terenach podmokłych lub w pobliżu obszarów bagiennych.

Zaloty

Świetliki to zwierzęta, które różnią się od innych Coleoptera swoją bioluminescencją , czyli zdolnością do wytwarzania światła. Jest to możliwe dzięki temu, że posiadają wyspecjalizowane komórki zlokalizowane pod odwłokiem, w których zmagazynowana jest substancja zwana lucyferyną, która w obecności tlenu wytwarza światło. Naukowcy odkryli, że bioluminescencja ma kluczowe znaczenie podczas zalotów poprzedzających krycie.  

Na ogół samce są aktywne o zmierzchu. U niektórych gatunków wykryto, że wytwarzają one dwa rodzaje świateł godowych: pierwsze składa się z 8 szybkich błysków, po których następuje 2 do 3 wolnych błysków, wszystkie o dużym zasięgu; drugim rodzajem jest emisja zielonej poświaty o krótkim zasięgu, która jest emitowana tylko wtedy, gdy zlokalizowali samicę.

Gdy samiec i samica spotykają się, wzór zalotów samca zmienia się, migając dłużej. W międzyczasie samice wytwarzają błyski odpowiedzi po błysku samca.

Metamorfoza

Świetliki są owadami holometabolicznymi , czyli wykazują całkowitą metamorfozę charakteryzującą się czterema etapami rozwoju: jajo, larwa, poczwarka i imago. Larwy różnią się całkowicie od dorosłych, zarówno anatomią, jak i ekologią, a poczwarki są nieruchome.

W zależności od gatunku cykl życia świetlików trwa do 2 lat. Pospolity europejski świetlik, najlepiej jak dotąd zbadany, składa jaja w sierpniu, z których wylęgają się około miesiąc później. Od września do lutego larwy są bardzo aktywne i prowadzą nocny tryb życia; w marcu przechodzą przez pierwsze z czterech do siedmiu linień, osiągając ostateczny rozmiar w październiku. Pod koniec czerwca następnego roku larwy są gotowe do wejścia w stadium poczwarki, które trwa około 10 dni u samic i 15 dni u samców. Dorosłe osobniki żyją tylko od 1 do 2 tygodni.

Biorąc pod uwagę, że osobniki dorosłe pojawiają się co dwa lata, ten sam ekosystem będzie zajęty przez dwie różne populacje, które się nie spotkają: tę w latach parzystych i tę w latach nieparzystych.

Charakterystykę każdego etapu rozwoju opisano poniżej.

Jajka

W zależności od gatunku, od dwóch do czterech dni po kryciu, samice składają jaja (tj. składają) od 30 do 200 jaj. Uważa się, że liczba jaj składanych przez samicę jest związana z jej wagą w fazie poczwarki.

Na ogół jaja te są kuliste, mierzą 0,8 – 1 mm, a ich średnica wynosi 1,1 mm. U niektórych gatunków jaja mają kremowożółty kolor, a następnie stają się przezroczyste i świecące 2–3 dni po złożeniu i do momentu wyklucia się, czyli do wyklucia. W innych przypadkach jaja stają się luminescencyjne tylko do 4 lub 5 dni przed wykluciem. Są jaja, które wylęgają się po 15 dniach, inne po miesiącu.

larwy

Larwy to niedojrzałe osobniki, które wyłaniają się z jaj po wykluciu i na ogół nie przypominają osobników dorosłych; podczas tego etapu metamorfozy, który trwa do 22 miesięcy, osobniki rosną i żerują.

Morfologia. U wielu gatunków świetlików larwy przechodzą przez cztery do sześciu stadiów rozwojowych. Każdy etap kończy się linieniem, w którym to czasie skóra otwiera się i osobnik nabiera rozmiaru.

Tak więc larwa pierwszego stadium mierzy około 2,7 mm, a na powierzchni brzucha ma kilka długich i grubych szczecinek (czyli struktur przypominających włosy). Różni się od dojrzałych larw tym, że jego ciało nie jest pigmentowane; także w ich szczękach, pośrodku których znajduje się ząbkowana struktura przypominająca ząb, zwana troczkiem .

Natomiast larwa w szóstym stadium rozwojowym mierzy około 12,2 mm. Jego głowa jest wystająca , to znaczy znajduje się mniej więcej w tej samej płaszczyźnie co tułów, więc aparat gębowy skierowany jest do przodu. Ogólnie powierzchnia grzbietu jest ciemnobrązowa, z parą podłużnych, żółtawych plamek bocznych, pokrytych drobnymi, białawymi szczecinkami. Tymczasem powierzchnia jego brzucha jest żółta, prawie bez szczecin; a brzuch przedstawia rząd grubych szczecin.

Siedlisko. Większość larw to zwierzęta lądowe, kilka gatunków to zwierzęta wodne lub półwodne. Zwykle znajdują się wśród zanurzonej roślinności i pod rozkładającymi się kłodami, gdzie emitują sygnały świetlne jako środek zapobiegawczy lub w celu zwabienia ofiary, którą żarłocznie żywią się.

Karmienie. Larwy są drapieżne. Jedzą robaki, małe owady, ślimaki i ślimaki. Aby to zrobić, mają sierpowate szczęki, które pozwalają im wstrzykiwać substancje trawienne do ofiary. Niektóre gatunki wytwarzają substancje obronne zwane lucibufaginami , które powodują wymioty u ich drapieżników.

poczwarka

Poczwarki są ostatnim etapem metamorfozy u owadów holometabolicznych, takich jak świetliki. Niektóre gatunki tłumią tę fazę, zjawisko znane jako neotenia lub pedomorfoza , które polega na zachowaniu cech młodzieńczych po osiągnięciu dojrzałości płciowej. Pozostałe gatunki wykazują poczwarki, które znajdują się w wyłaniającej się roślinności.

U niektórych gatunków poczwarki są świecące, tak jak wtedy, gdy przechodziły przez stadium jaja i larwy. Większość poczwarek pozostaje nieruchoma i jest mocno zabarwiona na żółto, ciemnobrązowo lub brązowo.

Różne badania wykazały, że czas trwania stadium poczwarki jest związany z płcią, tak że samce pozostają na tym etapie od 6,8 ​​do 15 dni, podczas gdy samice pozostają poczwarkami przez około 6,4 do 10 dni.

Dorosły

Morfologia. Dorosłe świetliki mierzą od 10,0 do 10,6 mm. Pierwszy segment ciała środkowego, zwany przedpleczem , jest półkolisty i lekko wypukły. U niektórych gatunków przednie skrzydła lub elytra są kropkowane, koloru brązowego z żółtymi brzegami. Przednia część klatki piersiowej lub przedtułowia jest żółta; głowa, czułki i nogi są brązowe; głowa ma anteny. U samców narządy luminescencyjne zajmują segmenty brzuszne lub ventryty 5, 6 i 7; u kobiet narządy te znajdują się w ventrytach 5 i 6, podczas gdy ventryt 7 jest trójkątny i sztywny.

Karmienie. Dorosłe świetliki już nie żywią się, żywiąc się jedynie rezerwami, które zgromadziły podczas swojego żarłocznego stadium larwalnego. Dzieje się tak, ponieważ ich jedynym celem jest reprodukcja, więc ten etap życia trwa tylko 1-2 tygodnie.

dymorfizm płciowy. Dymorfizm odnosi się do obecności obserwowalnych cech u dorosłych osobników, które pozwalają na odróżnienie samców od samic.

U kilku gatunków świetlików samice przypominają larwy, ponieważ ich ciało jest wydłużone i spłaszczone oraz nie rozwijają się lub mają słabo rozwinięte skrzydła, dlatego nazywane są „lekkimi robakami”. Jednak w tych przypadkach samice różnią się od larw tym, że nie mają żółtych plam, które obserwuje się na obu końcach każdego segmentu osobników w stadium larwalnym. Ponadto samice pojawiają się tylko latem, podczas gdy larwy można zobaczyć we wszystkich czterech porach roku.

Z drugiej strony samce mogą być mniejsze od samic, mieć skrzydła i oczy lepiej rozwinięte niż samice, aby dostrzegać kontrasty świetlne podczas zalotów.

Źródła

Fu, X., Nobuyoshi, O., Vencl, F., Lei, C. Cykl życia i zachowanie wodnego świetlika Luciola leii (Coleoptera: Lampyridae) z Chin kontynentalnych . Kanadyjski Entomolog . 138(6):860-870 DOI: https://doi.org/10.4039/n05-093 , 2006.

Gutiérrez, P. Ilustrowany przewodnik po badaniach ekologicznych i taksonomicznych owadów wodnych z rzędu Coleoptera w Salwadorze. W: Springer, M. & JM Sermeno Chicas (red.). Sformułowanie znormalizowanego przewodnika metodologicznego w celu określenia jakości środowiska wód rzek Salwadoru z wykorzystaniem owadów wodnych . Projekt Uniwersytet Salwadoru (UES) – Organizacja Państw Amerykańskich (OPA). Wydawnictwo Uniwersyteckie UES, San Salvador, Salwador. 64 s, 2010.

Guzmán, JR, De Cock, R. Czy widziałeś świetlika? controlbiologico.info, 2011.

Lanuza, A., Santos, A., Barria, E., Hernández, G., Osorio, M. Predation of the “slug” Veronicella cubensis Pfeiffer (Mollusca: Gastropoda: Veronicellidae), przez larwy Cratomorphus signativentris Olivier 1895 ( Coleoptera: Lampyridae) w Panamie . Technonauka . 23.10.48204/j.tecno.v23n1a18, 2020.