Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:36 • sest 21:19 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 16:44 • Sest 05:50 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 04:37 • Síðdegis: 17:05 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 10:57 • Síðdegis: 23:09 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Lífvísindi: dýrafræði

Hvað getið þið sagt mér um eldflugur?

Jón Már Halldórsson

Spurningin í heild sinni hljóðaði svona:
Hvað getið þið sagt mér um eldflugur, hvaðan koma þær, hvers vegna lýsa þær í myrkri og hvert er hlutverk þeirra í náttúrunni?
Eldflugur eru ekki flugur heldur bjöllur af ættinni Lampyridae. Á ensku nefnast bjöllur af þessari ætt „fireflies“ eða „lightning bug.“ Rúmlega 1100 tegundir eru þekktar af bjöllum sem nota ljósmögnun (e. bioluminescence) til samskipta sín á milli, langoftast á pörunartímanum. Dýrin laða þá aðila af hinu kyninu að sér með ljósmerkjum en einnig þekkist það að þau noti sömu aðferð til að lokka væntanlega bráð til sín. Lirfur nokkurra tegunda gefa einnig frá sér ljós og eru þær nefndar glóormar (e. glowworms).

Eldflugur finnast víða kringum miðbaug og einnig á tempruðum svæðum. Eldflugur eru algengar víða í sunnanverðri Asíu og tegundir af ættkvíslinni Photuris finnast víða í sunnanverðum Bandaríkjunum og Mexíkó. Fullorðin dýr eru ílöng, allt að 2,5 cm á lengd, en amerísku eldflugurnar eru talsvert minni eða um 1 cm á lengd. Eldflugur eru rándýr og éta önnur skordýr.

Aftast á afturbol bjallanna eru kirtlar sem framleiða ljós með efnahvörfum. Kirtlarnir framleiða prótínið luciferin, en þegar það kemst í snertingu við súrefni fer af stað efnahvarf sem ensímið luciferinasi hvetur áfram og ljósblossi kviknar. Sá tími sem ljósið varir hjá eldflugunum er háður oxunartíma prótínsins. Hjá norður-amerísku tegundinni Photuris pyralis berst ljósblossi frá karldýrum á fimm sekúnda fresti og kvendýr svara með blossa tveimur sekúndum síðar. Ef kalt er í veðri líður lengra á milli blossanna. Blossar frá karldýrum sjást á 7-8 sekúnda fresti og kvendýrið svarar 3-4 sekúndum síðar. Samkvæmt rannsóknum er greinilegt samband milli tíðni ljósmerkja og hitastigs.

Norður-ameríska tegundin Photuris pyralis. Á myndinni sést staðsetning ljósfæranna vel.

Kvenbjöllur verpa eggjum í rakann jarðveg og þremur vikum síðar klekjast eggin út og lirfur skríða upp á yfirborðið. Lirfurnar eru óseðjandi og éta allt sem þær ráða við, til dæmis maura, snigla og önnur smádýr. Lirfurnar hafa afar öflugan meltingarvökva sem þær dæla í fórnarlambið. Meltingarvökvinn leysir líkamsvefi bráðarinnar upp og þá er hægur vandi fyrir lirfurnar að sjúga grautinn upp í sig. Oft verður eingöngu ytri stoðgrind bráðarinnar eftir. Lirfan lifir í 1–2 ár áður en hún tekur að púpa sig í jarðveginum. Fullorðin dýr lifa einungis í fáa daga og nota þann skamma tíma til pörunar. Pörunin fer yfirleitt fram síðsumars. Norður-ameríska tegundin Photuris pyralis, sem mest hefur verið rannsökuð, er aðallega á kreiki í ágúst.

Í Suðaustur-Asíu safnast eldflugur í hundraða tali saman í skóglendi. Ein eldfluga byrjar að gefa frá sér merki og nærstödd dýr svara með ljósmerki sem síðan berst áfram koll af kolli. Slíkt sjónarspil er afar fallegt og laðar að sér ferðamenn sem koma um langan veg til verða vitni að slíkum undrum náttúrunnar.

Frá sjónarhóli eðlisfræðinnar er efnahvarf norður-amerísku tegundarinnar Photuris pyralis, afar merkilegt. Þegar ljós kviknar við efnahvarf luciferins og súrefnis þá tapast engin orka í formi varma heldur aðeins sem ljósorka. Þegar logar á venjulegri ljósaperu þá losnar hins vegar um 90% af orkunni sem hiti en 10% sem ljósorka. Vísindamenn hafa þess vegna mikinn áhuga á að rannsaka þetta sérkennilega efnahvarf hjá eldflugunum og reyndar öðrum lífverum sem framkalla slíkja ljósblossa.

Við læknisfræðilegar rannsóknir hafa menn notað luciferin og luciferinasa til að kanna ástand frumna í rannsóknum á hjartasjúkdómum, krabbameini og ótal öðrum sjúkdómum. Hægt er að meta ástand frumna með því að sprauta luciferini og luciferinasa í vefi og kanna þannig orkubúskap frumunnar. Prótínið og ensímið gengur þá í samband við ATP sem er efnasamband í frumum okkar sem hýsir orku. Í heilbrigðum frumum er magn ATP stöðugt. Með því að fylgjast með hvarfi þessara efna og ljósblossanum sem af því hlýst er þannig hægt að komast að því hvort um sjúkdóm er að ræða.

Höfundur

Jón Már Halldórsson

Jón Már Halldórsson

líffræðingur

Útgáfudagur

20.9.2002

Spyrjandi

Unnur María Sólmundsdóttir

Efnisorð

Tilvísun

Jón Már Halldórsson. „Hvað getið þið sagt mér um eldflugur?“ Vísindavefurinn, 20. september 2002. Sótt 20. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=2730.

Jón Már Halldórsson. (2002, 20. september). Hvað getið þið sagt mér um eldflugur? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=2730

Jón Már Halldórsson. „Hvað getið þið sagt mér um eldflugur?“ Vísindavefurinn. 20. sep. 2002. Vefsíða. 20. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=2730>.

Chicago | APA | MLA

Tengd svör

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvað getið þið sagt mér um eldflugur?
Spurningin í heild sinni hljóðaði svona:

Hvað getið þið sagt mér um eldflugur, hvaðan koma þær, hvers vegna lýsa þær í myrkri og hvert er hlutverk þeirra í náttúrunni?
Eldflugur eru ekki flugur heldur bjöllur af ættinni Lampyridae. Á ensku nefnast bjöllur af þessari ætt „fireflies“ eða „lightning bug.“ Rúmlega 1100 tegundir eru þekktar af bjöllum sem nota ljósmögnun (e. bioluminescence) til samskipta sín á milli, langoftast á pörunartímanum. Dýrin laða þá aðila af hinu kyninu að sér með ljósmerkjum en einnig þekkist það að þau noti sömu aðferð til að lokka væntanlega bráð til sín. Lirfur nokkurra tegunda gefa einnig frá sér ljós og eru þær nefndar glóormar (e. glowworms).

Eldflugur finnast víða kringum miðbaug og einnig á tempruðum svæðum. Eldflugur eru algengar víða í sunnanverðri Asíu og tegundir af ættkvíslinni Photuris finnast víða í sunnanverðum Bandaríkjunum og Mexíkó. Fullorðin dýr eru ílöng, allt að 2,5 cm á lengd, en amerísku eldflugurnar eru talsvert minni eða um 1 cm á lengd. Eldflugur eru rándýr og éta önnur skordýr.

Aftast á afturbol bjallanna eru kirtlar sem framleiða ljós með efnahvörfum. Kirtlarnir framleiða prótínið luciferin, en þegar það kemst í snertingu við súrefni fer af stað efnahvarf sem ensímið luciferinasi hvetur áfram og ljósblossi kviknar. Sá tími sem ljósið varir hjá eldflugunum er háður oxunartíma prótínsins. Hjá norður-amerísku tegundinni Photuris pyralis berst ljósblossi frá karldýrum á fimm sekúnda fresti og kvendýr svara með blossa tveimur sekúndum síðar. Ef kalt er í veðri líður lengra á milli blossanna. Blossar frá karldýrum sjást á 7-8 sekúnda fresti og kvendýrið svarar 3-4 sekúndum síðar. Samkvæmt rannsóknum er greinilegt samband milli tíðni ljósmerkja og hitastigs.

Norður-ameríska tegundin Photuris pyralis. Á myndinni sést staðsetning ljósfæranna vel.

Kvenbjöllur verpa eggjum í rakann jarðveg og þremur vikum síðar klekjast eggin út og lirfur skríða upp á yfirborðið. Lirfurnar eru óseðjandi og éta allt sem þær ráða við, til dæmis maura, snigla og önnur smádýr. Lirfurnar hafa afar öflugan meltingarvökva sem þær dæla í fórnarlambið. Meltingarvökvinn leysir líkamsvefi bráðarinnar upp og þá er hægur vandi fyrir lirfurnar að sjúga grautinn upp í sig. Oft verður eingöngu ytri stoðgrind bráðarinnar eftir. Lirfan lifir í 1–2 ár áður en hún tekur að púpa sig í jarðveginum. Fullorðin dýr lifa einungis í fáa daga og nota þann skamma tíma til pörunar. Pörunin fer yfirleitt fram síðsumars. Norður-ameríska tegundin Photuris pyralis, sem mest hefur verið rannsökuð, er aðallega á kreiki í ágúst.

Í Suðaustur-Asíu safnast eldflugur í hundraða tali saman í skóglendi. Ein eldfluga byrjar að gefa frá sér merki og nærstödd dýr svara með ljósmerki sem síðan berst áfram koll af kolli. Slíkt sjónarspil er afar fallegt og laðar að sér ferðamenn sem koma um langan veg til verða vitni að slíkum undrum náttúrunnar.

Frá sjónarhóli eðlisfræðinnar er efnahvarf norður-amerísku tegundarinnar Photuris pyralis, afar merkilegt. Þegar ljós kviknar við efnahvarf luciferins og súrefnis þá tapast engin orka í formi varma heldur aðeins sem ljósorka. Þegar logar á venjulegri ljósaperu þá losnar hins vegar um 90% af orkunni sem hiti en 10% sem ljósorka. Vísindamenn hafa þess vegna mikinn áhuga á að rannsaka þetta sérkennilega efnahvarf hjá eldflugunum og reyndar öðrum lífverum sem framkalla slíkja ljósblossa.

Við læknisfræðilegar rannsóknir hafa menn notað luciferin og luciferinasa til að kanna ástand frumna í rannsóknum á hjartasjúkdómum, krabbameini og ótal öðrum sjúkdómum. Hægt er að meta ástand frumna með því að sprauta luciferini og luciferinasa í vefi og kanna þannig orkubúskap frumunnar. Prótínið og ensímið gengur þá í samband við ATP sem er efnasamband í frumum okkar sem hýsir orku. Í heilbrigðum frumum er magn ATP stöðugt. Með því að fylgjast með hvarfi þessara efna og ljósblossanum sem af því hlýst er þannig hægt að komast að því hvort um sjúkdóm er að ræða.

...