A wszystko zaczęło się od ogniska. Na dwa dni pojechałem w góry, w okolice Rajczy w Beskidzie Żywieckim. Ognisko zorganizowali znajomi. Gdy jedni piekli kiełbaski, drudzy grali i śpiewali, a trzeci przewracali karkówkę na drugą stronę, ja poszedłem do domu po masło. Idąc łąką, oniemiałem. W wysokich trawach co kilkadziesiąt centymetrów świeciło małe zielone światełko. „Zielone” to może źle powiedziane (nie mogę się pochwalić zbyt bogatym słownictwem, jeżeli chodzi o kolory) – to była odblaskowa mieszanka koloru zielonego z żółtym. Zjawisko wyglądało nieziemsko. Stałem i patrzyłem jak dziecko (podczas gdy reszta czekała na masło). Kolejnego dnia musiałem o tym poczytać.

Samica w krzakach...

Rzecz jasna zdawałem sobie sprawę z tego, że to, co zobaczyłem, to świetliki. W Polsce żyją trzy gatunki świetlików świętojańskich (Lampyris noctiluca). W czerwcu i lipcu na skrajach lasów, w wyższej roślinności, czasami w trawach, czasami w niższych krzakach, dobierają się w pary. Świetliki należą do rzędu chrząszczy. Samice mają do 2 cm długości, samce są o połowę mniejsze.

W największym skrócie i pomijając poprawność polityczną: samica siedzi w trawie lub krzakach i wyprodukowanym przez siebie światłem zwabia samca. Osobnik męski, w przeciwieństwie do płci pięknej swojego gatunku, ma skrzydła i lata. Również może produkować światło. O ile mu się chce. Samica świecić musi, bo inaczej będzie niezauważalna. Samiec świecić może. Samice większości gatunków mają bardzo słabo rozwinięty zmysł wzroku, więc o ile w ogóle widzą swojego potencjalnego partnera, jest to raczej obraz... zamglony. Oczywiście świecenie i parowanie się ma tylko jeden cel – rozmnożenie. Nie ma długich zalotów i szczęśliwego życia we dwoje. Świetliki w swojej dorosłej postaci żyją bardzo krótko. Tak krótko, że w ogóle nie muszą się odżywiać.

A wracając do świecenia, odblaskowo-zielonkawe światło powstaje w tylnej części odwłoka. Narząd świecący składa się z grupy komórek zwanych fotocytami. W miejscu, gdzie się znajdują, pancerz pokrywający odwłok chrząszcza jest pozbawiony pigmentu, czyli jest przezroczysty. Gdyby nie był, światło na zewnątrz by się nie wydostawało. Wspomniana przed chwilą grupa fotocytów otoczona jest czymś w rodzaju zwierciadła. To od jego powierzchni odbija się światło. Wygląda to niemal identycznie jak w reflektorze samochodowym. Jest żarówka (fotocyty), jest pokrywa reflektora (przezroczysty pancerz), jest w końcu odblaskowe wnętrze. Warstwa odbijająca światło składa się z komórek wypełnionych kryształkami kwasu moczowego. Te działają jak maleńkie lusterka. Tak skonstruowany reflektor chrząszcz może włączać i wyłączać, kiedy mu się podoba, może nawet lekko zmieniać barwę emitowanego światła. W przypadku niektórych świetlików po częstotliwości światła samiec rozpoznaje samicę swojego gatunku. To umiejętność, która jest szczególnie przydatna w rejonach, gdzie wiele różnych gatunków żyje na tym samym obszarze, czyli w Ameryce Środkowej i w Azji. Oczywiście każdy kij ma dwa końce. Samice niektórych gatunków są drapieżne i potrafią świecić światłem charakterystycznym dla innych. Samiec, latając, nie widzi samicy, widzi tylko emitowane przez nią światło. Gdy da się zmylić, zginie zjedzony. Tak oto kończy się... ślepa namiętność.
 

... a samiec sobie lata

Za proces świecenia odpowiedzialna jest reakcja chemiczna zachodząca w „komórkach świecących”, czyli w fotocytach. To tam dochodzi do utlenienia związku zwanego lucyferyną. To grupa pigmentów, które pod wpływem enzymów świecą. To zjawisko nosi nazwę bioluminescencji. Świetliki potrafią regulować intensywność wytwarzanego przez siebie światła (a także całkowicie je wyłączyć) przez regulację intensywności zachodzących w komórkach reakcji. Ta kontrola odbywa się przez system nerwowy chrząszcza, który decyduje o dostarczaniu tlenu do „świecących komórek”. Mniej tlenu – mniej światła.

Badacze nie mają jednak pojęcia, jak świetliki regulują barwę emitowanego światła. A ono, w zależności od gatunku, może być różne. Barwa emitowanego światła waha się od jasnozielonej (o długości fali 560 nm) do ciemnoczerwonej (długość fali 640 nm). Przedstawiciele trzech gatunków świetlików występujących w Polsce świecą jasnozielono. Na świecie jest jednak około 2000 gatunków świetlików. Razem świecą w niemal wszystkich kolorach tęczy. Co ważne, światło, jakie wytwarzają świetliki, jest produkowane w wyniku reakcji chemicznej, a nie fizycznej. A to oznacza, że cała energia włożona w proces jest zamieniana na światło, nic nie jest tracone na ciepło.

Wróćmy jednak na ziemię – dosłownie. Zapłodnione samice składają jaja w ziemi. Po wykluciu drapieżne larwy polują np. na ślimaki. Zanim jednak larwa (przez poczwarkę) stanie się dorosłym osobnikiem, musi dwukrotnie zimować. Dorosłe osobniki żyją na tyle krótko, że u przeważającej większości gatunków nie zdążą zjeść nawet jednego posiłku. W ich organizmie jest określona ilość zmagazynowanej energii. Światło nie będzie świeciło wiecznie. Muszą się spieszyć. Odnaleźć partnera (w przypadku samicy przywabić, w przypadku samca dać się oczarować światłem) i po kopulacji złożyć jaja. Potem do niczego nie są już potrzebne. •

Nie tylko świetliki świecą

Proces bioluminescencji w przyrodzie wcale nie jest taki rzadki. Wśród świecących organizmów są bakterie, ryby, ślimaki, skorupiaki, a nawet grzyby. Większość z nich istnieje w środowisku wodnym. Praktycznie wszystkie bakterie luminescencyjne żyją w oceanach. Wyjątki są nieliczne, ale jednym z nich jest szczep Vibrio cholerae, który mieszka w wodach słodkich, także w Polsce. W porównaniu z tymi wodnymi „świecące bakterie” żyjące na lądzie są bardzo słabo rozpoznane. Jedne z nielicznych znanych to bakterie przebywające na powierzchni psującego się mięsa.

Świecą także grzyby. Nie do końca wiadomo jednak, czy to one świecą, czy raczej bakterie, które pokrywają ich owocniki. Świecące grzyby szczególnie często występują na próchniejących konarach drzew. Wszystkich gatunków świecących grzybów jest około 40. Najwięcej występuje w tropikach. Niektóre grzyby świecą tak jasno, że można przy nich, w środku nocy, przeczytać gazetę.

Bardzo ciekawe i widowiskowe jest wydzielanie światła przez zwierzęta. Często jest ono wynikiem podrażnienia albo wystąpienia w środowisku jakiegoś czynnika chemicznego. W efekcie zwierzęta zwykle nie świecą światłem stałym, tylko migotają i mienią się. Ściślej rzecz biorąc, za świecenie zwierzęcia często odpowiedzialne są bakterie. To one „zasiedlają” organizm (zwykle jeden rodzaj narządów, tzw. świetlnych) i to one produkują światło. Wspomniane narządy (np. u ryb głębinowych) mogą przypominać żarówkę na wysięgniku zwieszoną przed płynącą rybą. Światło tej „żarówki” ma za zadanie zwabiać pożywienie. W sumie narządy świetlne ma kilkaset gatunków ryb.