Apakah berkedip lembut kunang-kunang memancarkan bagian favorit malam musim panas Anda? Ahli entomologi menjelaskan beberapa dasar-dasar bug kilat.
Cahaya firefly adalah bagian dari strategi kawinnya. Gambar melalui Fireworks / Shutterstock.com Jepang.
Oleh Clyde Sorenson, Universitas Negeri North Carolina
Anda mungkin tidak benar-benar yakin Anda melihat apa yang Anda pikir Anda lihat ketika yang pertama muncul. Tetapi Anda menatap ke arah kerlip cahaya dan itu ada lagi - kunang-kunang pertama malam itu. Jika Anda berada di habitat kunang-kunang yang baik, segera ada lusinan, atau bahkan ratusan serangga yang berkeliaran, memancarkan sinyal misterius mereka.
Fireflies - atau dikenal sebagai bug kilat di sebagian besar Amerika Serikat - bukan lalat maupun bug. Mereka adalah kumbang bersayap lembut, terkait dengan kumbang klik dan lainnya. Aspek paling dramatis dari biologi mereka adalah mereka dapat menghasilkan cahaya; kemampuan ini dalam organisme hidup, yang disebut bioluminescence, relatif jarang.
Saya seorang ahli serangga yang melakukan penelitian, dan mengajar tentang, ekologi dan biologi serangga. Baru-baru ini, saya telah mencoba memahami keanekaragaman dan ekologi kunang-kunang di negara bagian saya di Carolina Utara. Kunang-kunang ditemukan secara luas di seluruh Amerika Utara, termasuk banyak tempat di barat, tetapi mereka paling banyak dan beragam di bagian timur benua, dari Florida hingga Kanada selatan.
Reaksi kimia di perut kumbang memberinya bioluminesensi. Gambar melalui Cathy Keifer / Shutterstock.com.
Kumbang bioluminescent
Kunang-kunang menghasilkan cahaya pada organ khusus di perut mereka dengan menggabungkan bahan kimia yang disebut luciferin, enzim yang disebut luciferases, oksigen dan bahan bakar untuk kerja seluler, ATP. Ahli entomologi berpikir mereka mengendalikan kedipan mereka dengan mengatur berapa banyak oksigen yang masuk ke organ penghasil cahaya mereka.
Fireflies mungkin awalnya mengembangkan kemampuan untuk menyala sebagai cara untuk menangkal pemangsa, tetapi sekarang mereka lebih banyak menggunakan kemampuan ini untuk menemukan pasangan. Menariknya, tidak semua kunang-kunang menghasilkan cahaya; ada beberapa spesies yang terbang di siang hari dan tampaknya bergantung pada bau feromon untuk menemukan satu sama lain.
Setiap spesies kunang-kunang memiliki sistem pensinyalannya sendiri. Pada sebagian besar spesies Amerika Utara, jantan terbang di sekitar pada ketinggian yang tepat, di habitat yang tepat dan pada waktu yang tepat malam untuk spesies mereka, dan memberikan sinyal unik untuk jenis mereka. Betina duduk di tanah atau di vegetasi, mengawasi jantan. Ketika seorang wanita melihat seseorang membuat sinyal spesiesnya - dan melakukannya dengan baik - dia kembali dengan flash yang sesuai spesiesnya sendiri. Kemudian keduanya saling memberi isyarat saat pria itu terbang mendekatinya. Jika semuanya berjalan dengan baik, mereka kawin.
Contoh yang bagus adalah Photinus pyralis, spesies halaman belakang umum sering disebut Biduk. Seorang laki-laki terbang pada senja sekitar 0,9 meter dari tanah. Setiap lima detik atau lebih, dia membuat flash satu detik ketika dia terbang dalam bentuk "J." betina Photinus pyralis duduk di vegetasi rendah. Jika dia melihat orang yang dia sukai, dia menunggu dua detik sebelum membuat setengah detik flash-nya sendiri di detik ketiga.
Beberapa spesies mungkin “memanggil” selama berjam-jam semalam, sementara yang lain berkedip hanya sekitar 20 menit tepat saat senja. Komunikasi ringan kunang-kunang bisa menjadi jauh lebih rumit; beberapa spesies memiliki beberapa sistem pensinyalan, dan beberapa mungkin menggunakan organ cahayanya untuk tujuan lain.
Beberapa kunang-kunang Tennessee mengadakan pertunjukan yang disinkronkan.
Sementara sebagian besar kunang-kunang jantan melakukan hal mereka sendiri dan mem-flash sendiri-sendiri dari jantan lain dari spesies yang sama, ada yang memadukan flash mereka ketika ada banyak lainnya. Di Amerika Utara, dua spesies paling terkenal yang melakukan ini adalah Photinus carolinus Pegunungan Appalachian, termasuk di Taman Nasional Pegunungan Great Smoky, dan Photuris frontalis yang menerangi tempat-tempat seperti Taman Nasional Congaree di South Carolina.
Pada kedua spesies ini, para ilmuwan berpikir jantan bersinkronisasi sehingga setiap orang memiliki kesempatan untuk mencari betina, dan bagi betina untuk memberi sinyal jantan. Pajangan ini spektakuler, dan orang-orang yang ingin melihatnya di lokasi paling terkenal membuatnya perlu untuk melakukan lotre untuk mendapatkan izin untuk melihatnya. Kedua spesies, bagaimanapun, terjadi pada rentang geografis yang luas, dan dimungkinkan untuk melihatnya di tempat lain yang kurang padat.
Pertahanan kimiawi bau
Banyak kunang-kunang melindungi diri dari pemangsa dengan bahan kimia yang disebut lucibufagins. Ini adalah molekul yang disintesis serangga dari bahan kimia lain yang mereka makan dalam makanan mereka. Lucibufagins secara kimiawi sangat mirip dengan racun yang dikeluarkan katak pada kulit mereka, dan sementara mereka beracun dalam dosis yang tepat, mereka juga sangat tidak menyenangkan.
Burung dan pemangsa lainnya dengan cepat belajar untuk menghindari kunang-kunang. Saya telah menyaksikan seekor katak di teras belakang saya makan kunang-kunang dan segera memuntahkannya kembali; serangga itu pergi, lengket tetapi tampaknya tidak terluka. Seorang kolega saya pernah meletakkan kunang-kunang di mulutnya - dan mulutnya mati rasa selama satu jam!
Perkawinan Photinus pyralis. Gambar melalui Clyde Sorenson
Banyak serangga lainnya meniru kunang-kunang secara visual untuk mendapatkan manfaat dari penampilan seperti sesuatu yang tidak enak untuk dimakan dan beracun. Kunang-kunang tampaknya menghasilkan bahan kimia defensif lain, juga, beberapa di antaranya mungkin berkontribusi terhadap aroma khas mereka.
Banyak Foturis kunang-kunang tidak dapat memproduksi bahan kimia defensif ini. Jadi betina dari serangga petir besar dan berkaki panjang ini melakukan sesuatu yang mengejutkan: Begitu mereka kawin, mereka mulai meniru kilasan betina Photinus dan kemudian makan jantan yang merespons. Para femme fatal ini terus menggunakan lucibufagin yang mereka peroleh dari menelan mangsa yang sangat kecewa untuk melindungi diri dan telur mereka dari pemangsa. Mereka dengan cepat mentransfer bahan kimia ke darah mereka, dan secara spontan berdarah jika predator mengambilnya.
Setelah kunang-kunang kehilangan kantong habitat, kecil kemungkinan mereka akan kembali. Gambar melalui Fer Gregory / Shutterstock.com
Tidak ada tempat seperti rumah
Sebagian besar kunang-kunang adalah spesialis habitat, menggunakan hutan, padang rumput dan rawa-rawa. Mereka mengandalkan bahwa habitat yang tersisa tidak terganggu selama setahun atau lebih yang dibutuhkan untuk menyelesaikan siklus hidup mereka. Serangga-serangga ini menghabiskan sebagian besar hidupnya sebagai larva yang memangsa cacing tanah dan hewan lain di tanah atau serasah daun - sebagian besar orang dewasa tidak memberi makan sama sekali. Jika habitat itu diganggu selama masa mudanya, populasi dapat padam.
Menambah kerentanan ini adalah kenyataan bahwa betina dari banyak spesies - seperti hantu biru yang terkenal di Appalachia selatan dan di tempat lain - tidak bersayap dan tidak dapat membubarkan diri lebih jauh daripada yang dapat mereka jalani. Jika populasi hantu biru dihancurkan oleh penebangan atau gangguan lainnya, tidak akan ada pembangunan kembali. Karena itu, perusakan habitat merupakan salah satu ancaman terbesar bagi kunang-kunang. Bahaya lain termasuk polusi cahaya dari lampu buatan dan mungkin aplikasi insektisida untuk pengendalian nyamuk.
Masih banyak yang harus dipelajari tentang kunang-kunang. Ahli entomologi seperti saya telah mengidentifikasi sekitar 170 spesies di Amerika Utara, tetapi jelas bahwa lebih banyak spesies muncul di sini. Perhatikan kunang-kunang di lingkungan Anda; amati pola dan perilaku flash mereka. Mungkin Anda akan menemukan salah satu spesies baru itu.
Clyde Sorenson, Profesor Entomologi, Universitas Negeri North Carolina
Artikel ini diterbitkan ulang dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Baca artikel aslinya.
Intinya: Mengapa kunang-kunang, atau bug kilat, menyala dan memberi sinyal apa.
