На нашей планете живут существа, способные светиться в темноте. Так, собственные фонарики есть у многих глубоководных рыб. Но и на поверхности земли обитают живые светочи — это светляки. Всего их около 2000 видов. Большая часть этих существ обосновалась в тропиках, но и в умеренном поясе таких жуков водится немало.
Органы свечения расположены у них на последних сегментах брюшка. Они состоят из нескольких слоев. Нижний слой представляет собой покрытие из отражающих свет клеток. Роль отражателей играют кристаллы мочевой кислоты. Средний слой — это фотогенные клетки, которые содержат светящиеся вещества. А сверху находится прозрачная кутикула — все, как в настоящем фонаре.
Многие виды светляков могут уменьшать и увеличивать силу света или испускать короткие «вспышки». В тропиках порой можно наблюдать фантастическое зрелище — множество собравшихся вместе светляков, которые «включаются» и гаснут одновременно...
Светлячок обыкновенный имеет еще одно название — Иванов червячок. По его внешности, действительно, нередко трудно сразу определить, что это жук. Ведь самочки этих небольших, от 2 до 20 мм в длину, насекомых не имеют крыльев и надкрыльев, и поэтому похожи на своих собственных личинок. Впрочем, личинки тоже светятся, поэтому перепутать их довольно легко.
Свет испускают и взрослые жуки-самцы, так что вся семья светляков вполне оправдывает свое название. Эти насекомые особенно активны ночью и используют свет, чтобы призывать друг друга, метить территорию, предупреждать об опасности и приманивать светляка другого вида себе на обед.
У личинки светляка обыкновенного на конце брюшка можно увидеть дополнительный маленький сегмент. Это — втягивающаяся внутрь тела кисточка. А нужна она для того, чтобы приводить себя в порядок после еды. Ведь питается личинка слизняками и улитками, которые покрыты вязкой и скользкой субстанцией. Вот от этой слизи и частичек земли аккуратный малыш-светлячок и избавляется при помощи своего весьма хитроумного приспособления.
Собственное свечение светлячка (и многих других живых существ) называется биолюминесценцией. В фонарике жука содержатся необходимые для этого процесса вещества — люциферин и люцифераза. Оба названия происходят от латинского слова «lucifer», то есть «несущий свет». Эти вещества представляют собой молекулы, то есть структуры, состоящие из атомов.
Причем все эти атомы — разные. Но если составляющая люциферина выглядит попроще, то молекула люциферазы — большая и причудливая по форме. Без этих веществ светлячок бы не светился, ведь тут необходима особая химическая реакция — взаимодействие между люциферином и кислородом. В результате образуется новое вещество — оксилюциферин. При этом благодаря люциферазе выделяется много энергии, и большая ее часть (от 89 до 98%) — именно в виде света.
А вот в обычной электрической лампочке в видимый свет превращается лишь 5% энергии, остальная же рассеивается в виде тепла. В жарких странах, где светлячков много, их порой используют вместо фонариков, солидно экономя на электричестве.