اليراع أو حشرة البرق هي نوع من حوالي 2000 نوع من الخنافس، يتبع لعائلة اليراعة، تعيش في معظم المناطق الاستوائية والمعتدلة، ولها أعضاء خاصة منتجة للضوء على الجانب السفلي من البطن، وبعض أنواع اليراعات نهارية، إلا أن معظمها ليلية، وتتميز بجسمها المسطح ذو اللون البني الداكن أو الأسود مع علامات باللون البرتقالي أو الأصفر.[١]


كيف تضيء الحشرات المضيئة

تركيبة جسم الحشرات المضيئة

تشبه تركيبة جسم اليراعات بقية الحشرات، إلا أنها تمتاز عنها بأجزاء متخصصة تمكنها من التوهج، كما يلي:[٢]

  • الأجزاء المشتركة بين جميع الحشرات:
  • الرأس: يتضمن الأعضاء الحسية للجسم.
  • المستشعرات: وهي قرون بارزة وخارجة من الرأس، تمكن الحشرة من الإحساس بالعالم من حولها.
  • الصدر: تتصل به ستة أرجل، وهو مركز عضلات الجسم.
  • زوج الأجنحة: يتكون كل جناح من جزأين؛ أحدهما عبارة عن غلاف خارجي، والآخر مخصص للطيران.
  • البطن: تمتلك الحشرات بطنًا مميزًا ينبعث منه الضوء كيميائيًا.
  • الأجزاء الكيميائية: يعتبر بطن اليراع الجزء الأساسي الذي يفرز مواد كيميائية تنتج الضوء.
  • الخلايا المتخصصة: توجد عدة خلايا متخصصة في بطن اليراع تسمح لها بتوليد ضوئها دون إنتاج أيّ حرارة، حيث توجد طبقات من الخلايا العاكسة، وطبقة واحدة مهمة من الخلايا الضوئية في الحلقات الأخيرة من البطن، إذ توجد داخل هذه الخلايا الضوئية هياكل متخصصة تسمى البيروكسيسومات، وهناك تتحد المواد الكيميائية والطاقة لإنتاج التوهج المميز.
  • الميتوكوندريا: يعد الأكسجين جزءًا مهمًا من عملية إضاءة جسم اليراع، لكنها لا تمتلك رئتين لسحب الأكسجين، فبدلاً من ذلك تنقل أنابيب صغيرة تسمى القصبات الأكسجين إلى الخلايا الضوئية، ويمكن أن يحدث عندما تمتص الميتوكوندريا أو الهياكل المنتجة للطاقة في الخلايا ما يكفي من حمض النيتريك لإبقائها مشغولة عن الارتباط بالأكسجين، مما يسمح له بالمرور وبدء العملية الكيميائية لإضاءة الحشرة.


المواد الكيميائية التي تصدر الضوء

يحدث تفاعل كيميائي داخل أجسام اليراعات يسمح لها بالإضاءة، ويسمى هذا النوع من إنتاج الضوء بالتلألؤ الحيوي، وربما تكون الطريقة الآتية التي تنتج بها اليراعات الضوء هي أفضل مثال للإضاءة الحيوية:[٣]

  • يوجد نوعان من المواد الكيميائية الأساسية التي تنتج الضوء في بطن اليراع؛ وهي لوسيفيرين وسيفيراز، إذ يحفز إنزيم اللوسيفيراز انبعاث الضوء، أما اللوسيفيرين فهو مقاوم للحرارة ويتوهج في ظل الظروف المناسبة.[٢]
  • الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)؛ وهو عبارة عن مادة كيميائية داخل جسم اليراع تتحول إلى طاقة لتبدأ عملية التوهج.[٢]
  • حمض النيتريك، تنتجه اليراعات داخليًا وهو الذي يسمح للأكسجين الضروري لإنتاج الضوء بالعبور.[٢]
  • يتحد الأكسجين مع الكالسيوم والأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) واللوسيفيرين الكيميائي أثناء وجود إنزيم لوسيفيراز، فينتج ضوءًا باردًا لا يفقد الكثير من الطاقة على شكل حرارة، حيث إذا كان العضو الذي ينتج الضوء ساخنًا مثل المصباح الكهربائي، فإن اليراعات لن تنجو بعد هذه التجربة.[٣]
  • يتحكم اليراع في بداية ونهاية التفاعل الكيميائي، وبالتالي عندما يتوفر الأكسجين يضيء عضو الضوء، وعندما لا يكون متاحًا ينطفئ الضوء.[٣]


أسباب استخدام الحشرات المضيئة للضوء

تلجأ الحشرات المضيئة لاستخدام ضوئها لعدة أسباب، منها:[٤]

  • جذب الإناث: عندما ترى اليراعات تحلق حول الأضواء الساطعة من حولك، فهي في الواقع ذكور يراعات تومض بالضوء محاولةً التباهي أمام الإناث من جنسهم.
  • جذب الفريسة: حيث تتوهج بعض الإناث لجذب الذكور إليها ثم أكلها.
  • ردع الحيوانات المفترسة: حيث تمتلئ اليراعات بمواد كيميائية يصعب ابتلاعها لسوء طعمها، وعندما يأكل حيوان مفترس يراعة، يتعلم ربط التوهج بالطعم السيئ، لذا فإن توهج اليراع يحذر الحيوانات المفترسة المحتملة من الاقتراب.


معلومات عن الحشرات المضيئة

غذاء الحشرات المضيئة

فيما يلي ما يتعلق بغذاء الحشرات المضيئة:[٥]

  • تعتبر اليراعات في مرحلة اليرقة آكلةً للحوم، حيث تأكل الحشرات الرخوة التي تعيش على الأرض؛ مثل القواقع، أو الرخويات، أو الديدان، أو اليرقات الأخرى.
  • في مرحلة النضج تتحول إلى خنافس، فيتنوع غذاؤها اعتمادًا على نوع حشرة اليراع، فبعض اليراعات تأكل الرحيق أو حبوب اللقاح من الزهور، والبعض الآخر يأكل اليراعات الصغيرة، والبعض لا يأكل أي شيء على الإطلاق؛ وذلك بسبب قصر عمرها نسبيًا، حيث لا يزيد عادةً عن بضعة أشهر تقضيها في البحث عن رفيقة.


أنواع الحشرات المضيئة

فيما يلي ذكر لأنواع الحشرات المضيئة:[٦]

  • فوتينيني: تعيش هذه اليراعات في أمريكا الشمالية، فالبعض القليل من أنواعها لا يضيء، إذ يبلغ طول المضيئة منها حوالي نصف بوصة، وتنتج ضوءًا أصفر وأخضر.
  • فوتينوس كارولينوس: وهو نوع من أنواع حشرات اليراع التي تقدم عروضًا جميلة في جبال الأبلاش بالولايات المتحدة، ويبلغ طول هذه اليراعات من 8-12.5 مم، وتنتج وميضًا باللون الأصفر والأخضر للفت انتباه الإناث، وتتواجد هذه اليراعات في الغابات بالقرب من الجداول أو الأنهار، ويمكن رؤيتها في الأسبوع الثالث من شهر أيار إلى الأسبوع الثالث من حزيران.
  • كراتومورفين: إذ تنتج وميضًا باللون الأصفر المبهج يشبه إلى حدّ ما شرارةً نار.
  • يراعات الأشباح الزرقاء: هذه اليراعات الصغيرة شائعة في جميع أنحاء جنوب شرق الولايات المتحدة، وتعرف باسم "الشبح الأزرق" لأنها لا تومض بل تتوهج بضوء أزرق أو أخضر مخيف، وتكون إناث الشبح الأزرق صفراء باهتة أو بيضاء اللون وتفتقر إلى الأجنحة، بينما تمتلك الذكور أجنحة ويمكنهم الطيران.
  • بليوتوميني: يراعات غير شائعة نسبيًا، تتواجد في الجنوب الغربي والمكسيك، وتتوهج هذه اليراعات دوريًا طوال الليل، ويُعثر عليها عادةً بعد عاصفة سُبقت بفترة جفاف.
  • ميكروفوتوس: وهو جنس صغير من يراعات دودة التوهج الليلية التي تتواجد في جميع أنحاء جنوب غرب الولايات المتحدة والأجزاء المجاورة من المكسيك، يتوهج كلٌّ من ذكور وإناث هذا النوع، إلا أنهم لا يسخّرون هذا التوهج للاتصال الجنسي.



المراجع

  1. "Firefly", britannica, Retrieved 18/4/2021. Edited.
  2. ^ أ ب ت ث Sean Kotz (25/4/2017), "The parts of firefly bug", sciencing.com, Retrieved 19/4/2021. Edited.
  3. ^ أ ب ت Marc Branham (5/9/2005), produce a chemical reaction,light production is called bioluminescence.&text=When oxygen combines with calcium,bioluminescent enzyme, light is produced. "How and why do fireflies light up?", scientificamerican, Retrieved 19/4/2021. Edited.
  4. Chanie Kirschner (5/2/2020), "?Why Do Fireflies Glow", treehugger, Retrieved 19/4/2021. Edited.
  5. Chris Burnett (22/6/2020), "What Do Fireflies Eat? | All About Fireflies", newengland, Retrieved 19/4/2021. Edited.
  6. "TYPES OF FIREFLIES", firefly, Retrieved 19/4/2021. Edited.