Đom đóm phát ra ánh sáng để làm gì?

đom đóm phát ra ánh sáng để làm gì

Đom đóm, một loài vật có lẽ thân thuộc với những ai sống ở nông thôn hoặc đã từng sống ở vùng nông thôn. Mỗi khi mùa hè đến, trẻ con chúng ta lại tha hồ chạy ra đường hay những cánh đồng lúa để nhìn ngắm ánh sáng lập lòe tuyệt đẹp phát ra từ loài vật này. Chắc ai cũng đã từng bắt một vài chú đom đóm và cho chúng vào vỏ trứng để làm nên những chiếc đèn xinh xắn rồi phải không? Nhưng bạn đã bao giờ bạn tự hỏi chúng phát ra ánh sáng như thế nào và ánh sáng của chúng có tác dụng gì hay chưa?

Đom đóm là một loài côn trùng cánh cứng, có khả năng phát quang từ bụng. Trên thế giới hiện nay có khoảng hơn 2000 loài đom đóm được biết đến và chúng sống chủ yếu ở các vùng nhiệt đới. Có khoảng 60 loài sống ở Bắc Mỹ. Đom đóm có thể dài từ 12.7 mm tới 25.4 mm.

Đom đóm tạo ra ánh sáng như thế nào?

Đom đóm tạo ra ánh sáng nhờ một cơ quan đặc biệt nằm ở phần bụng dưới của chúng, có cái tên rất dễ nhớ và hiển nhiên, là bộ phận phát sáng. Ánh sáng này được tạo ra từ kết quả của một phản ứng hóa học phức tạp được thực hiện trong bộ phận này, và được gọi là sự phát quang sinh học. Lưu ý rằng sự phát quang sinh học không chỉ xảy ra ở mỗi đom đóm, mà còn ở nhiều loài sinh vật khác, như các loài sinh vật phù du và các loài cá sống sâu dưới đáy đại dương.

Cơ quan tạo ra ánh sáng của đom đóm gồm 3 lớp: lớp trong cùng hoạt động như một bộ phận phản chiếu. Lớp ở giữa bao gồm các tế bào ánh sáng. Lớp ngoài cùng trong suốt và có thể nhìn xuyên qua được. Phản ứng hóa học này bao gồm canxi, magie, ATP hay còn gọi là adenozin triphotpha là một chất có trong hầu hết các loài sinh vật sống, và một chất được sinh ra trong cơ thể đom đóm gọi là luciferin. Khi các chất này kết hợp với oxy sẽ tạo ra một phản ứng hóa học mà kết quả của nó là ánh sáng như chúng ta vẫn thường nhìn thấy. Ánh sáng được tạo ra có nhiều màu khác nhau, có thể từ màu lục – vàng tới hơi đỏ – cam.

Đom đóm có thể điều khiển được khi nào bật và tắt ánh sáng do chúng tạo ra. Nói cách khác đó là một phản xạ có điều kiện. Bí quyết là ở việc phản ứng hoá học tạo ra ánh sáng cần có oxy, vì thế đom đóm có thể tắt ánh sáng bằng cách ngừng đưa oxy vào bộ phận phát quang, và ngược lại, chúng ngừng đưa oxi vào đây khi muốn tắt ánh sáng. Một điều quan trọng bạn cần biết đó là những loài côn trùng như đom đóm không có phổi. Chúng đưa oxy từ bên ngoài vào các tế bào trong cơ thể bằng cách sử dụng một mạng lưới phức tạp các ống dẫn nhỏ li ti gọi là ống khí quản. Không khí sẽ được đưa vào trong các ống này từ những lỗ nhỏ nằm trên bụng của côn trùng, và sau đó khuếch tán vào cơ thể từ các đầu cụt của các ống khí này.

Đây là một điều thú vị, ánh sáng do đom đóm tạo ra còn được gọi là “ánh sáng lạnh”, và được mệnh danh là thứ ánh sáng có hiệu năng tốt nhất trên thế giới. Hầu hết tất cả các loại ánh sáng do con người tạo ra như bóng đèn đều chỉ có khoảng 10% là ánh sáng, 90% còn lại là nhiệt năng. Còn thứ nhấp nháy nhấp nháy dưới bụng của đom đóm mà chúng ta vẫn nhìn thấy, 100% năng lượng đó là ánh sáng. Điều này rất dễ hiểu bởi vì nếu quá trình phát quang có sinh ra nhiệt năng, thì cơ thể của đom đóm đã cháy như tờ giấy mỗi lần chúng phát sáng rồi!

côn trùng thở như thế nào
Các loài côn trùng “thở” như thế nào?

Ánh sáng này dùng để làm gì?

Ánh sáng của đom đóm có hai tác dụng chính. Đầu tiên, đom đóm dùng ánh sáng của mình để liên lạc. Liên lạc có lẽ là một trong những yếu tố cơ bản để một loài sinh vật có thể tồn tại trong tự nhiên, thậm chí là cả cây cỏ, và đom đóm cũng không phải là ngoại lệ. Cụ thể liên lạc trong trường hợp này là để tìm bạn tình. Vòng đời của đom đóm vào khoảng 2 tới 3 tuần, vì vậy đây là một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất của một chú đom đóm trog cuộc đời của mình nhằm duy trì nòi giống. Bạn có nhớ khi bạn chạy loăng quăng trên những cánh đồng và mê mẩn trong vẻ đẹp từ ánh sáng của những chú đom đóm đang bay trên cao không? Chúng hầu hết là đom đóm đực. Những chú đom đóm đực này đang cố thể hiện với những con cái cùng loài bằng cách phát ra ánh sáng với cường độ riêng của loài mình. Những chú đom đóm cái khi đó thường đứng ở trên các cành cây, ngọn cỏ hay các địa hình cao bởi vì đom đóm cái không bay được, chỉ có đom đóm đực mới có thể bay. Khi đó nếu thấy một chú đom đóm đực của loài mình và muốn sinh sản, đom đóm cái sẽ phản hồi lại với ánh sáng cùng nhịp độ đó để cho biết “hey, tớ và bạn cùng loài với nhau đó”, và đom đóm đực sẽ sà xuống để bắt đầu quá trình sinh sản.

Tuy nhiên, không phải cứ thể hiện hết mình là những chú đom đóm đực đạt được sở nguyện của mình là kiếm được bạn tình để sinh sản. Có một loài đom đóm cái tên là Photuris, thường dùng chính thói quen tìm bạn tình này để kiếm ăn. Và thức ăn ưa thích của chúng chính là những chú đom đóm đực ngây thơ thuộc các loài khác. Loài đom đóm này rất láu cá và có khả năng mô phỏng nhịp phát sáng của những loài khác. Khi đứng bên dưới, chúng sẽ bắt chước nhịp phát sáng này của một chú đom đóm đực đang bay trên cao, và sẽ ăn tươi nuốt sống kẻ xấu số này khi nó sà xuống để thực hiện nhiệm vụ cao cả của mình.

Một trong những nhiệm vụ quan trọng của ánh sáng đó là để tránh những kẻ săn mồi. Nhưng tác dụng này chỉ thường được áp dụng bởi ấu trùng đom đóm. Đúng vậy! Từ khi chỉ còn là ấu trùng, đom đóm đã có thể phát ra ánh sáng, và ánh sáng này là lời cảnh báo với những con thú săn mồi khác rằng: “hey, tôi không ngon lành gì đâu cụ ạ!”. Thức ăn của ấu trùng đom đóm thường là ốc sên, vì thế, những nơi ẩm ướt thường là môi trường sống ưa thích của đom đóm vì những nơi đó đã có nguồn thức ăn cho chúng từ khi còn bé.

Vì sao số lượng đom đóm ngày càng giảm đi?

Lí do đầu tiên mà có thể ai cũng nhận ra đó là sự thay đổi về môi trường sống. Ngày nay nhà cửa và các công trình mọc lên khắp nơi đã góp phần phá hủy môi trường sống tự nhiên của không chỉ đom đóm mà còn của những loài sinh vật khác nữa. Một điều bạn nên biết đó là đom đóm không thay đổi môi trường sống trong cả cuộc đời của mình. Nên khi môi trường sống bị phá hủy, điều hiển nhiên là số lượng đom đóm cũng sẽ giảm đi.

Lí do thứ hai là ô nhiễm ánh sáng, mà cụ thể là có quá nhiều ánh sáng nhân tạo vào ban đêm. Như mình vừa nói thì đom đóm dùng ánh sáng để liên lạc, duy trì nòi giống cũng như sinh tồn. Các nhà khoa học tin rằng việc phát triển tất yếu mà con người tạo ra như đèn đường, đèn nhà cửa, quán xá, xe cộ đi lại khiến cho đom đóm gặp nhiều khó khăn hơn trong việc giao tiếp để có thể sinh sản.

Một lí do cũng góp phần làm giảm đáng kể số lượng đom đóm ngày nay đó là do việc khai thác chất luciferin có trong loài động vật này cho việc nghiên cứu. Chất luciferin mà mình vừa nhắc đến ở trên được sử dụng rất nhiều trong các thí nghiệm khoa học và công dụng của chất này được tìm ra thì việc khai thác chúng chủ yếu lại bắt nguồn từ loài sinh vật xinh đẹp này. Các thí nghiệm này đã và đang được ứng dụng trong ngành vi khuẩn học, các nghiên cứu về ung thư, đại dương học và thậm chí là khám phá vũ trụ. Một số họa sĩ cũng đã từng dùng chất luciferin này để tạo ra các hiệu hứng quang học cho các bức tranh của mình.

Nguồn: HowStuffWorks ScientificAmerican, Youtube, …

Về Hoan Hỉ 99 bài viết
Hoan là một nhân viên IT đang sống và làm việc tại Hà Nội. Cậu là một người yêu thích tìm hiểu công nghệ và có cuộc sống khá đơn giản. Cậu thích viết lách và xem phim trong thời gian rảnh rỗi.

Bình luận

Email của bạn sẽ được bảo mật.