021-22889554
021-26703715
مشاوره آموزشی رایگان

021-22889554  |  021-26703715 مشاوره آموزشی رایگان

عشق و خیانت کرمهای شب تاب

Sara Lewis

The loves and lies of fireflies

Biologist Sara Lewis has spent the past 20 years getting to the bottom of the magic and wonder of fireflies. In this charming talk, she tells us how and why the beetles produce their silent sparks, what happens when two fireflies have sex, and why one group of females is known as the firefly vampire. (It's not pretty.) Find out more astonishing facts about fireflies in Lewis' footnotes, below.


تگ های مرتبط :

Biology, Evolution, Insects
به عنوان دانشمند و همینطور انسان سعی کرده ام خودم را آماده شگفتی کنم. سعی کرده ام خودم را آماده شگفتی کنم. فکر کنم جیسون وبلی دیشب اینطور آن را ادعا کرد: "هم پیمان شده ایم تا بخشی از جادو باشیم." از بخت خوب، شغل من به عنوان زیست شناس به من امکان کاویدن عمق حیات بعضی از موجودات واقعا عجیبی را می دهد که در سیاره ما زندگی می کنند: کرمهای شب تاب. میدونم که برای بسیاری از شما، کرم شب تاب ممکن است بعضی خاطرات بی نظیر را به طور جادویی زنده کند: دوره کودکی و اوقات تابستان، یا حتی دیگرگفتگوهای تد.
شاید زمانهایی مانند این را. علاقه وافر من به دنیای کرمهای شب تاب به زمانی بر میگردد که دانشجوی دوره لیسانس بودم. یک روز عصر، در حیاط پشتی منزلم در کارولینای شمالی نشسته بودم و ناگهان این جرقه های بی صدا در اطرافم برافروخته شد و من شگفت زده شدم: این موجودات چگونه نور تولید میکنند، و اینهمه درخشش برای چیست؟ آیا آنها با هم گفتگو میکنند؟ و اینکه وقتی این نورها از بین میرود چه اتفاقی می افتد؟ وقتی که در این منظره شبانه برای رسیدن به پاسخ بعضی از این پرسشها به جستجو پرداختم، به اندازه کافی خوش شانس بوده ام.
وقتی که در این منظره شبانه برای رسیدن به پاسخ بعضی از این پرسشها به جستجو پرداختم، به اندازه کافی خوش شانس بوده ام. وقتی که در این منظره شبانه برای رسیدن به پاسخ بعضی از این پرسشها به جستجو پرداختم، به اندازه کافی خوش شانس بوده ام. خوب اگر شما تا به حال درباره کرمهای شب تاب دیده یا شنیده باشید خوب اگر شما تا به حال درباره کرمهای شب تاب دیده یا شنیده باشید میدونید که اونها میتونن به روشی جادویی منظره معمول روزانه مارا به یک چیز ماورایی و عرفانی تغییر دهند و این اتفاق همه جای کره خاکی اتفاق می افتد مثل این دامنه واقع در کوههای اسموکی که من شاهد تنبدیل شدنش به آبشاری از نورهای زنده با این نورهای شبح گونه آبی و وهم آور کرم های شب تاب بودم
یا حاشیه یک رودخانه در ژاپن که نور افشانی این کرمهای شب تاب " گنجی" به ارامی شروع شد که نور افشانی این کرمهای شب تاب " گنجی" به ارامی شروع شد یا در مالزی، در میان درختان مانگرو(حرا) که من این شکوفه های شبانه را نه با گل ها بلکه با هزاران نور چشمک زن کرمهای شب تاب که با یک هماهنگی خیره کننده به هم چشمک میزدند دیدم که با یک هماهنگی خیره کننده به هم چشمک میزدند دیدم که با یک هماهنگی خیره کننده به هم چشمک میزدند دیدم این مناظر نورانی هنوز هم مرا غرق در شگفتی میکند این مناظر نورانی هنوز هم مرا غرق در شگفتی میکند و مرا به جادوی جهان طبیعت پیوند میدهد
و مرا به جادوی جهان طبیعت پیوند میدهد و اینکه این مناظر با این حشرات کوچک ساخته شده اند مرا شگفت زده میکند و اینکه این مناظر با این حشرات کوچک ساخته شده اند مرا شگفت زده میکند برای من کرمهای شب تاب فریبنده هستند،آنها مسحور کننده هستند. برای من کرمهای شب تاب فریبنده هستند،آنها مسحور کننده هستند. آنها برای قرنها در هنر و شعر گرامی داشته شده اند. آنها برای قرنها در هنر و شعر گرامی داشته شده اند. من به سرتاسر جهان سفر کرده ام وبسیاری افراد متفکر را ملاقات نموده ام من به سرتاسر جهان سفر کرده ام وبسیاری افراد متفکر را ملاقات نموده ام که به من گفته اند خدا کرمهای شب تاب را روی زمین قرار داد تا آدمی از آنها لذت ببرد. که به من گفته اند خدا کرمهای شب تاب را روی زمین قرار داد تا آدمی از آنها لذت ببرد.
البته بقیه موجودات هم میتوانند از آنها لذت ببرند. فکر میکنم این حشرات زیبا واقعا اسطوره ای هستند چون نورافشانی بسیار زیبایی دارند فکر میکنم این حشرات زیبا واقعا اسطوره ای هستند چون نورافشانی بسیار زیبایی دارند بدیهه سازی خلاقانه ای از فرگشت(تکامل). آنها با نیروهای قدرتمند تکامل به این شکل درآمده اند: انتخاب طبیعی و تنازع بقا، آنها با نیروهای قدرتمند تکامل به این شکل درآمده اند: انتخاب طبیعی و تنازع بقا، آنها با نیروهای قدرتمند تکامل به این شکل درآمده اند: انتخاب طبیعی و تنازع بقا، و گزینش جنسی و مبارزه برای یافتن موقعیت تولید مثل. و گزینش جنسی و مبارزه برای یافتن موقعیت تولید مثل. به عنوان یک معتاد به کرمهای شب تاب، تمام بیست سال گذشته را صرف یک حرکت بسیاار هیجان انگیز نموده ام.
همراه شاگردانم در دانشگاه Tufts و سایر همکاران، کشفیات تازه و زیادی درباره کرمهای شب تاب انجام داده ایم: در مورد عشق بازی و زندگی جنسی آنها، و خیانت و قتل آنها. خوب امروز مایلم تا تعدادی از داستانهایی که از ماجراجویی هایمان در مورد این جهان مخفی جمع کرده ایم را با شما به اشتراک بگذارم که از ماجراجویی هایمان در مورد این جهان مخفی جمع کرده ایم را با شما به اشتراک بگذارم که از ماجراجویی هایمان در مورد این جهان مخفی جمع کرده ایم را با شما به اشتراک بگذارم کرمهای شب تاب به یک گروه زیبا و متنوع از حشرات تعلق دارند: سوسکها کرمهای شب تاب به یک گروه زیبا و متنوع از حشرات تعلق دارند: سوسکها درسراسر جهان، بیش از ۲٫۰۰۰ نوع کرم شب تاب وجود دارد
که به صورت فوق العاده ای، با سیگنالهای عاشقانه گوناگون تکامل یافته اند، که به صورت فوق العاده ای، با سیگنالهای عاشقانه گوناگون تکامل یافته اند، که به معنی روش های مختلف برای پیدا و جلب کردن جفتهایشان است. حدود ۱۵۰ میلیون سال پیش شب تابهای اولیه احتمالا شبیه این بوده اند. آنها در طول روز پرواز میکرده و نورافشانی نمیکرده اند. در عوض نرها از شاخکهای بی نظیر خود برای جذب رایحه هایی استفاده میکرده اند که توسط ماده هایشان پخش میشده در سایر شب تابها، فقط ماده ها نورافشانی میکنند. آنها به طرز جالبی تپل و بدون بال هستند به همین خاطر هرشب از بلندی ها بالا رفته
و برای ساعتها نورانی میشوند تا جفت نرِ پرواز کنان ولی بدون نور خودشان را جذب کنند. در سایر شب تابها هر دو جنس از فلاشهای نورانی سریع برای یافتن جفتشان استفاده میکنند. اینجا در آمریکای شمالی بیش از ۱۰۰ نوع مختلف شب تاب وجود دارد که نیروی درخشش فوق العاده ای دارند و به صورت نور از بدنشان خارج میشود و به صورت نور از بدنشان خارج میشود آنها چگونه این کار را انجام میدهند؟ واقعا جادویی به نظر میرسد ولی این سیگنالهای زیست-نوری از واکنش های شیمیایی بسیار دقیق و هماهنگ خارج میشوند
که درون لامپ شب تاب صورت میگیرد. اولین افزودنی، آنزیمی به نام لوسیفراز است که در طی فرگشت در پاهای کوچک حشره و گرداگرد یک مولکول کوچکتر به نام لوسیفرین شکل گرفته است در پاهای کوچک حشره و گرداگرد یک مولکول کوچکتر به نام لوسیفرین شکل گرفته است که در فرایند بسیار تحریک شده و نور تولید میکند فوق العاده است ولی این روشن کردن نور چگونه به چند شب تاب اولیه فایده رسانده است؟ برای پاسخ به این سوالات لازم است در آلبوم خانوادگی به عقب ورق بزنیم تا چند عکس بچه را ببینیم. شب تابها در طی مراحل رشد به طور کامل بدن خود را از نو میسازند.
آنها بیشتر عمر خود را - بیش از دو سال- به شکل لارو سپری میکنند. آنها بیشتر عمر خود را - بیش از دو سال- به شکل لارو سپری میکنند. هدف اصلی آنها در این دوره، مانند بچه های نوجوان من، هدف اصلی آنها در این دوره، مانند بچه های نوجوان من، خوردن و بزرگ شدن است. نورِ شب تابها اولین بار در این مرحله از نوجوانی ظاهر میشود. نورِ شب تابها اولین بار در این مرحله از نوجوانی ظاهر میشود. هر لارو شب تابی میتواند تولید نور کند، حتی اگر انواع بزرگسالشان نتوانند. ولی چه دلیلی برای این در معرض دید قرار گرفتن وجود دارد؟ ولی چه دلیلی برای این در معرض دید قرار گرفتن وجود دارد؟ خوب، ما میدونیم که این نوجوانان
مواد شیمیایی تند و زننده ای میسازند. که به بقای آنها در مدت کودکی کمک میکند. بنابراین ما فکر میکنیم که این نورها در آغاز برای نمایش نوعی هشدار روشن میشده. یک نور نئونی که به هر شکارچیِ باالقوه میگوید: " سم! دور شوید! کور شوید!" یک نور نئونی که به هر شکارچیِ باالقوه میگوید: " سم! دور شوید! کور شوید!" به نظر میرسد که میلیونها سال طول کشیده تا این نورها به نظر میرسد که میلیونها سال طول کشیده تا این نورها به صورت یک ابزار ارتباطی هوشمند به خدمت گرفته شوند، و نه تنها به صورت ابزاری برای از خود راندن شکارچیان احتمالی، بلکه برای جذب جفت احتمالی هم تکامل پیدا کرده است. با توجه به اصل انتخاب جنسی معلوم شده است
بعضی از شب تابهای بالغ مثل این نرِمغرور، بعضی از شب تابهای بالغ مثل این نرِمغرور، یک لامپ «درخشنده در تاریکیِ جدید» را تکامل داده اند که به آنها امکان عشقبازی را به سطحی کاملا جدید میدهد که به آنها امکان عشقبازی را به سطحی کاملا جدید میدهد این حشرات بالغ فقط چند هفته زنده می مانند و حالا فکر و ذکرشان فقط روی ارتباط جنسی متمرکز شده است که باعث انتقال ژنهایشان به نسل بعد میشود. که باعث انتقال ژنهایشان به نسل بعد میشود. ما میتوانیم این نر را تعقیب کنیم و اورا در مرتعی با صدها نر دیگر ببینیم که همه در حال نشان دادن سیگنالهای عشقبازی خود هستند.
بسیار جالب است که بیندیشیم این نورافشانی که ما تحسین میکنیم اینجا و هرجای دیگر دنیا درحقیقت ترانه های بیصدای عاشقانه ای از طرف شب تابهای نر هستند. درحقیقت ترانه های بیصدای عاشقانه ای از طرف شب تابهای نر هستند. آنها پرواز میکنند و محبتشان را با نورافشانی بیرون میریزند که هنوز هم برای من بسیار رمانتیک است. ولی در این کارزار ماده ها کجا هستند؟ خوب، آنها پایین نشسته اند و گزینه های خود را دید میزنند خوب، آنها پایین نشسته اند و گزینه های خود را دید میزنند میتوانند جفت خود را از بین بسیاری از نرها انتخاب کنند که باعث میشود این ماده ها خیلی مشکل پسند شوند.
وقتی که یک ماده این نورافشانی را از یک نرجذاب به خصوص میبیند وقتی که یک ماده این نورافشانی را از یک نرجذاب به خصوص میبیند حشره ماده، لامپ خود را به سمت او میگیرد و به او پاسخ نوری میدهد. پیامی به معنیه: "اینوری بیا!" در این زمان حشره نر به نزدیکتر پرواز میکند و دوباره نورافشانی میکند. اگر ماده هنوز به او علاقه مند باشد، یک مکالمه را شروع خواهند کرد. این مخلوقات عشقشان را به زبان نور بیان میکنند. این مخلوقات عشقشان را به زبان نور بیان میکنند. خوب حالا این حشرات ماده دقیقا چه چیزی را از نظر جنسی جذاب میبینند؟ ما تصمیم داشتیم که تعدادی نظرسنجی بعمل آوریم که این قضیه را بفهمیم.
ما تصمیم داشتیم که تعدادی نظرسنجی بعمل آوریم که این قضیه را بفهمیم. هنگامی که با لامپ LED چشمک زن ماده هارا آزمایش کردیم، فهمیدیم که نرهایی را ترجیح میدهند که چشمک های طولانی مدت تری بزنند. (خنده) (تشویق) میدونم که شگفت زده هستید، چه چیزی به این نرها جاذبه جنسی میدهد؟ حالا میخواهیم ببینیم وقتی نورها خاموش میشوند چه رخ میدهد. حالا میخواهیم ببینیم وقتی نورها خاموش میشوند چه رخ میدهد. اولین چیزی که کشف کرده ایم این است که وقتی که نر و ماده به این صورت به هم نزدیک میشوند، تمام طول شب را با هم میمانند و وقتی که از فاصله نزدیکتری به قضیه نگاه کنیم
که ببینیم چه چیزی ممکن است رخ دهد پیچیدگی جدید و حیرت انگیزدر مورد جفت گیری شب تابها کشف کردیم. پیچیدگی جدید و حیرت انگیزدر مورد جفت گیری شب تابها کشف کردیم. هنگامی که جفت گیری میکنند، جفت نر نه تنها به دادن اسپرمهایش به ماده میپردازد، جفت نر نه تنها به دادن اسپرمهایش به ماده میپردازد، بلکه یک پکیج معذی هم به او میدهد که «مهریه» نام دارد. میتوان از نزدیکتر به دو جفت نگاه کرد. میتوان از نزدیکتر به دو جفت نگاه کرد. میتونیم واقعا این هدیه رو ببینیم که در اینجا قرمز نمایش داده شده میتونیم واقعا این هدیه رو ببینیم که در اینجا قرمز نمایش داده شده
و از نر به ماده تحویل داده میشه چیزی که این هدیه را بسیار ارزشمند میکنه اینه که با پروتئینی بسته بندی شده که ماده از آن برای تدارک تخمهایش استفاده میکند. ماده ها به این صورت به این جایزه ها متمرکز میشوند و با توجه به آن جفت احتمالی خودشون رو محک میزنن. کشف کردیم که ماده ها از سیگنالهای چشمک زنِ نر استفاده میکنن تا تلاش کنند که ببینند کدام نرها بزرگترین هدیه را برای ارائه به آنها دارند، به همین دلیل این زرق و برق به ماده کمک میکند تا تخمهای بیشتری بگذارد و دست آخر فرزندان بیشتری را به نسل بعد تحویل دهد. و دست آخر فرزندان بیشتری را به نسل بعد تحویل دهد.
خوب، همه قضیه شیرینی و نور نیست. عشق شب تابی خطرات خودش رو داره. اغلب، این شب تابهای بالغ مانند نوجوانان خود، خورده نمیشوند به این دلیل که میتونن سمهای دورکننده ای تولید کنن و پرنده ها و دیگر حشره خواران را دور کنن ولی جایی در این مسیر، یک گروه خاص از شب تابها ولی جایی در این مسیر، یک گروه خاص از شب تابها یه طوری ماشبن متابولیک خودشون رو که برای تولید سم مورد نیازه، از دست دادن. این کاستیِ فرگشتی، که توسط همکارم تام ایسنر کشف شده باعث شده که این شب تابها
نور خود را با نیتی خیانت آمیز بکار گیرند نور خود را با نیتی خیانت آمیز بکار گیرند که توسط دیگر همکارم جیم لوید، "زن افسونگر" اطلاق شده است. که توسط دیگر همکارم جیم لوید، "زن افسونگر" اطلاق شده است. این ماده ها فهمیده اند که چگونه میتوان نرهای دیگر نمونه های شب تاب را هدف بگیرند. وقتی که شکارچی شکار را آغاز کند،— ماده اینجا در گوشه پایین نمایش داده شده— که در سکوت نشسته و درحال استراق سمع مکالمه های عاشقانه یا شکار نامزدش است که ممکن است به این صورت پیش برود. اول نرِطعمه با چشمک زدن میگوید:"عاشقم میشی؟"
ماده اش هم پاسخ میدهد "شاید". و به همین صورت نر دوباره چشمک میزند ولی این دفعه شکارچی مخفیانه پاسخ میدهد و هوشمندانه از همان پاسخی استفاده میکند که ماده دیگر بکار برده ماده مورد بحث دنبال عشق نمیگردد؛ بلکه دنبال سم میگردد. اگر تو کارش خوب باشه، میتونه نرِ طعمه رو بقدر کافی نزدیک کنه تا اینکه بهش برسه و بگیردش که در این حالت حشره نرفقط یه اسنک نورانی نیست. در طول ساعت بعد ماده به آرامی مایعات این نر رو می مکد در طول ساعت بعد ماده به آرامی مایعات این نر رو می مکد و فقط یه مقدار از اثرات جنایتش رو باقی میزاره. عدم توانایی تولید سم،
این ماده ها را به نوشیدن خون دیگر شب تابها وا میدارد تا به این صورت به این مواد شیمیایی محافظت کننده دست یابند. شب تاب خون آشام، با انتخاب طبیعی به این صورت درآمده. ما هنوز موارد بسیاری درباره شب تابهای بالغ داریم که بیاموزیم ولی به نظر میرسد داستانهای بسیاری ناگفته میمانند زیرا در سرتاسر جهان، جمعیتهای شب تاب رو به خاموشی میرن. زیرا در سرتاسر جهان، جمعیتهای شب تاب رو به خاموشی میرن. مقصر اصلی: از بین رفتن زیستگاه. تقزیبا همه جا، در مراتع و جنگلها درختان مانگرو و علفزارهایی که شب تابها برای بقا به آنها نیاز دارند، در مسیر توسعه و پراکنده شدن قرار گرفته اند.
اینجا مسئله دیگری وجود دارد: ما[انسانها] تاریکی را شکست دادیم، ولی در این فرایند نور بسیاری را در تاریکی شب هدر میدهیم و رها میسازیم که در زندگی دیگر جانداران اختلال ایجاد میکند. و به طور خاص شب تابها به این آلودگی نوری حساس هستند زیرا باعث میشود سیگنالهایی که در یافتن جفت استفاده میکنند، کمتر دیده شود زیرا باعث میشود سیگنالهایی که در یافتن جفت استفاده میکنند، کمتر دیده شود آیا ما واقعا به شب تابها نیاز داریم؟ بعد از همه این حرفها، آنها فقط یک ذره کوچک از تنوع زیستی زمین هستند. بعد از همه این حرفها، آنها فقط یک ذره کوچک از تنوع زیستی زمین هستند. با این حال هر وقت که یک نمونه از میان میرود مثل این است که یک اتاق پر از شمع خاموش میشود
یکی پس از دیگری... هنگامی که اولین شعله ها خاموش شوند ممکن است متوجه نباشید هنگامی که اولین شعله ها خاموش شوند ممکن است متوجه نباشید ولی در نهایت خودتان را درحالی می یابید که در تاریکی نشسته اید. اگر قرار باشد با همکاری همدیگر آینده ای را برای سیاره رقم بزنیم امیدوارم که بتونیم راهی پیدا کنیم که این نورهای روشن را همچنان درخشان نگه داریم. سپاسگذارم.
As a scientist, and also as a human being, I've been trying to make myself susceptible to wonder. I think Jason Webley last night called it "conspiring to be part of the magic." So it's fortunate that my career as a biologist lets me dive deeply into the lives of some truly wondrous creatures that share our planet: fireflies. Now, for many of you, I know that fireflies might conjure up some really great memories: childhood, summertime, even other TED Talks.
Maybe something like this. My seduction into the world of fireflies began when I was back in graduate school. One evening, I was sitting out in my backyard in North Carolina, and suddenly, these silent sparks rose up all around me, and I began to wonder: How do these creatures make light, and what's with all this flashing? Are they talking to one another? And what happens after the lights go out? I've been lucky enough to answer some of these questions
as I've explored this nocturnal world. Now if you've ever seen or even heard about fireflies, then you'll know how magically they can transform our everyday landscape into something ethereal and otherworldly, and this happens around the globe, like this hillside in the Smoky Mountains that I saw transformed into a living cascade of light by the eerie glows of these blue ghost fireflies, or a roadside river that I visited in Japan as it was giving birth to the slow, floating flashes of these Genji fireflies,
or in Malaysia, the mangrove trees that I watched blossom nightly not with flowers but with the lights of a thousand — (Bleep! Bleep!) — fireflies, all blinking together in stunning synchrony. These luminous landscapes still fill me with wonder, and they keep me connected to the magic of the natural world. And I find it amazing that they're created by these tiny insects. In person, fireflies are charming. They're charismatic.
They've been celebrated in art and in poetry for centuries. As I've traveled around the world, I've met many thoughtful people who have told me that God put fireflies on Earth for humans to enjoy. Other creatures can enjoy them too. I think these graceful insects are truly miraculous because they so beautifully illuminate the creative improvisation of evolution. They've been shaped by two powerful evolutionary forces: natural selection, the struggle for survival,
and sexual selection, the struggle for reproductive opportunity. As a firefly junkie, the past 20 years have been quite an exciting ride. Together with my students at Tufts University and other colleagues, we've made lots of new discoveries about fireflies: their courtship and sex lives, their treachery and murder. So today I'd like to share with you just a couple of tales that we've brought back from our collective adventures into this hidden world. Fireflies belong to a very beautiful
and diverse group of insects, the beetles. Worldwide, there are more than 2,000 firefly species, and these have evolved remarkably diverse courtship signals, that is, different ways to find and attract mates. Around 150 million years ago, the very first fireflies probably looked like this. They flew during the daytime and they didn't light up. Instead, males used their fantastic antennae to sniff out perfumes given off by their females. In other fireflies, it's only the females who light up. They are attractively plump and wingless,
so every night, they climb up onto perches and they glow brightly for hours to attract their flying but unlit males. In still other fireflies, both sexes use quick, bright flashes to find their mates. Here in North America, we have more than 100 different kinds of firefly that have the remarkable ability to shine energy out from their bodies in the form of light. How do they do that? It seems totally magical, but these bioluminescent signals arise from carefully orchestrated chemical reactions
that happen inside the firefly lantern. The main star is an enzyme called luciferase, which in the course of evolution has figured out a way to wrap its tiny arms around an even smaller molecule called luciferin, in the process getting it so excited that it actually gives off light. Incredible. But how could these bright lights have benefited some proto-firefly? To answer this question, we need to flip back in the family album to some baby pictures. Fireflies completely reinvent their bodies as they grow.
They spend the vast majority of their lifetime, up to two years, in this larval form. Their main goal here, like my teenagers, is to eat and grow. And firefly light first originated in these juveniles. Every single firefly larva can light up, even when their adults can't. But what's the point to being so conspicuous? Well, we know that these juveniles make nasty-tasting chemicals that help them survive their extended childhood,
so we think these lights first evolved as a warning, a neon sign that says, "Toxic! Stay away!" to any would-be predators. It took many millions of years before these bright lights evolved into a smart communication tool that could be used not just to ward off potential predators but to bring in potential mates. Driven now by sexual selection, some adult fireflies like this proud male evolved a shiny new glow-in-the-dark lantern that would let them take courtship
to a whole new level. These adults only live a few weeks, and now they're single-mindedly focused on sex, that is, on propelling their genes into the next firefly generation. So we can follow this male out into the field as he joins hundreds of other males who are all showing off their new courtship signals. It's amazing to think that the luminous displays we admire here and in fact everywhere around the world are actually the silent love songs of male fireflies.
They're flying and flashing their hearts out. I still find it very romantic. But meanwhile, where are all the females? Well, they're lounging down below surveying their options. They have plenty of males to choose from, and these females turn out to be very picky. When a female sees a flash from an especially attractive male, she'll aim her lantern in his direction, and give him a flash back. It's her "come hither" sign. So he flies closer and he flashes again.
If she still likes him, they'll strike up a conversation. These creatures speak their love in the language of light. So what exactly do these females consider sexy? We decided to conduct some firefly opinion polls to find out. When we tested females using blinking LED lights, we discovered they prefer males who give longer-lasting flashes. (Laughter) (Applause) I know you're wondering, what gives these males their sex appeal? Now we get to see what happens
when the lights go out. The first thing we discovered is that once a male and female hook up like this, they stay together all night long, and when we looked inside to see what might be happening, we discovered a surprising new twist to firefly sex. While they're mating, the male is busy giving the female not just his sperm but also a nutrient-filled package called a nuptial gift. We can zoom in to look more closely
inside this mating pair. We can actually see the gift — it's shown here in red — as it's being passed from the male to the female. What makes this gift so valuable is that it's packed with protein that the female will use to provision her eggs. So females are keeping their eyes on this prize as they size up potential mates. We discovered that females use male flash signals to try to predict which males have the biggest gifts to offer, because this bling helps the female lay more eggs
and ultimately launch more of her own offspring into the next generation. So it's not all sweetness and light. Firefly romance is risky. For the most part, these adult fireflies don't get eaten because like their juveniles they can manufacture toxins that are repellent to birds and other insectivores, but somewhere along the line, one particular group of fireflies somehow lost the metabolic machinery needed to make their own protective toxins. This evolutionary flaw,
which was discovered by my colleague Tom Eisner, has driven these fireflies to take their bright lights out into the night with treacherous intent. Dubbed "femme fatales" by Jim Lloyd, another colleague, these females have figured out how to target the males of other firefly species. So the hunt begins with the predator — she's shown here in the lower left — where she's sitting quietly and eavesdropping on the courtship conversation of her intended prey,
and here's how it might go. First the prey male flashes, "Do you love me?" His own female responds, "Maybe." So then he flashes again. But this time, the predator sneaks in a reply that cleverly mimics exactly what the other female just said. She's not looking for love: she's looking for toxins. If she's good, she can lure this male close enough to reach out and grab him, and he's not just a light snack. Over the next hour, she slowly exsanguinates this male leaving behind just some gory remains.
Unable to make their own toxins, these females resort to drinking the blood of other fireflies to get these protective chemicals. So a firefly vampire, brought to you by natural selection. We still have a lot to learn about fireflies, but it looks like many stories will remain untold, because around the world, firefly populations are blinking out. The main culprit: habitat loss. Pretty much everywhere, the fields and forests, the mangroves and meadows that fireflies need to survive, are giving way to development and to sprawl.
Here's another problem: we've conquered darkness, but in the process, we spill so much extra light out into the night that it disrupts the lives of other creatures, and fireflies are especially sensitive to light pollution because it obscures the signals that they use to find their mates. Do we really need fireflies? After all, they're just one tiny bit of Earth's biodiversity. Yet every time a species is lost, it's like extinguishing a room full of candles one by one. You might not notice
when the first few flames flicker out, but in the end, you're left sitting in darkness. As we work together to craft a planetary future, I hope we can find a way to keep these bright lights shining. Thank you. (Applause)