تفسير ظاهرة الإضاءة عند الحشرات المضيئة

قال تعالى:( ولقد زينا السماء الدنيا بمصابيح وجعلنها رجوما للشياطين واعتدنا لهم عذاب السعير ) الملك:5
وقال تعالى:( تبارك الذي جعل في السماء بروجاً وجعل فيها سراجاً وقمراً منيراً) الفرقان: 61
وقال تعالى:( أو كظلمات في بحر لجي يغشاه موج من فوقه موج من فوقه سحاب ظلمات بعضها فوق بعض إذا اخرج يده لم يكد يراها ومن لم يجعل الله له نورا فما له من نور) النور: 40
لقد تحدثنا في المقالة السابقة عن bioluminescence))في الأسماك المضيئة في أعماق المحيطات والبحار وتحدثنا عن عظمة الخالق وإبداع صنعه وتوقفنا عند حقيقة هامة في الآية السابقة من سورة النور وهى

صورة لأحد الخنافس المضيئة على جزع شجرة

واليوم أحبائي نتحدث عن عظمة الخالق العظيم في أنواع مختلفة من الخنافس الأرضية والتي تقوم بظاهرة الإضاءة ويطلق على هذه الخنافس Fireflies or Lightning bugs)). ويوجد في جميع أنحاء العالم حوالي 300.000 نوع من الخنافس ومنها حوالي 2000 نوع من الخنافس المضيئة والتي تنتشر في معظم المناطق الاستوائية الحارة والغابات. وهذه الخنافس المضيئة تنتمي إلى فصيلة Family: Lampyridae وهى إحدى فصائل رتبة الحشرات غمدية الأجنحة: ColeopteraOrder:
تعالوا أحبتي في الله نتجول ليلاً في أحد غابات المناطق الاستوائية ونقترب أكثر من احد أنواع الخنافس المضيئة لنتعرف على أكثر أنواعها انتشارا في العالم ودورة حياتها وسلوكها الغذائي ونضع بعض علامات الاستفهام الكبيرة؟ ونتساءل:-
كيف تحدث ظاهرة الإضاءة الحيوية في الخنافس المضيئة؟؟؟ وما لون الضوء الناتج منها؟؟؟ ولماذا تضيء هذه الخنافس؟؟؟ ومن الأكثر طاقة ضوئية المصباح الكهربي الذي اكتشفه العالم أديسون أم الخنافس المضيئة؟؟؟ واترك لكم أحبائي مفاجآت علمية مذهلة في نهاية هذا المقال خاصة بتلك الخنافس الصغيرة !!!!
هيا بنا نقترب من هذا الضوء المتوهج الذي يبدوا مثل الكشاف الضوئي على تلك الشجرة ونجيب عن الأسئلة السابقة والتي تشغل عقولنا ولا تنسوا
يتركب جسم الخنافس المضيئة من ثلاث مناطق هي:
1-الرأس: وهى المنطقة الأمامية من الجسم ويحمل الرأس زوجين من الأعين المركبة وزوج من قرون الاستشعار وكذلك أجزاء الفم القارضة والتي تستخدمها الخنافس وكذلك يرقاتها في افتراس الحشرات الأخرى الصغيرة وافتراس البزاقات والقواقع وديدان الأرض.
2-الصدر:عبارة عن ثلاث حلقات وتحمل كل حلقة زوج من أرجل المشي وتحمل الحلقة الثانية والثالثة زوجين من الأجنحة. وبعض الأنواع نجدها غير مجنحة.
3-البطن:وهى المنطقة الأخيرة من الجسم وتتكون من 11 حلقة.
دورة حياة الخنافس المضيئة:-
يحدث التزاوج بين الذكور والإناث في فصل الصيف ليلا ثم تضع الأنثى البيض في التربة والذي يفقس بعد 4 أسابيع ثم يعطى عده أطوار يرقية والتي تتغذى بالافتراس على الحشرات الصغيرة ثم تقضى فصل الخريف والشتاء في بيات شتوي حيث تدفن نفسها في التربة وممكن أن تظل في بياتها لمدة سنتين ومع بداية الصيف تتغذى وتنشط وتتحول إلى طور العذراء وبعد ذلك تتحول إلى خنافس كاملة ذكور وإناث وتعيش الخنافس الكاملة من عدة أسابيع إلى شهرين حسب النوع.

شكل(1): يوضح يرقة احد أنواع الخنافس المضيئة


شكل(2) : يوضح الخنفساء الكاملة لأحد الأنواع

والسؤال الآن كيف تحدث ظاهرة الإضاءة الضوئية في الخنافس المضيئة ؟؟
تحدث هذه الظاهرة عند توافر صبغة تسمى (Luciferin)وإنزيم يسمى Luciferase))مع وجود مصدر للأكسجين ومصدر للطاقة وهو مركب ATP)) ونتيجة هذا التفاعل ينتج مركب يسمى (Oxyluciferen)وينبعث الضوء.

شكل: (3) يوضح التفاعل الذي يحدث

ولكن أين توجد هذه المركبات الكيمائية في الخنافس المضيئة؟؟
نجد انه على جانبي السطح البطني لمنطقة البطن عدد من الخلايا تسمى (Photocytes)وهذه الخلايا غالبا ما توجد في الحلقات الأخيرة من البطن سواء للأطوار الكاملة أو يرقاتها. وتتوقف كمية الضوء المنبعثة من الخنافس على كمية الأكسجين الداخلة في التفاعل فعندما تريد الخنافس إنتاج وميض طويل لفترة طويلة فان المخ يعطى تياراً عصبياً إلى نهايات الجهاز التنفسي لإنتاج كمية كبيرة من الأكسجين إلى داخل الخلايا الضوئية فيصدر ضوء بكمية كبيرة. وفى بعض الأنواع تصدر الخنافس وميض متقطع وفى هذه الحالة يتوقف التيار العصبي لثواني فيتوقف الوميض ثم يحدث التيار العصبي مرة أخرى ويصدر الضوء من جديد.
ما لون الضوء المنبعث من الخنافس؟؟
اللون المنبعث لونه أصفر مخضر أو برتقالي اللون.
قال تعالى: ( هذا خلق الله فاروني ماذا خلق الذين من دونه بل الظالمون في ضلال مبين) لقمان: 11
لماذا تضئ هذه الخنافس؟؟
الظاهرة لعدة أسباب وهى:-سبحان الله العظيم الذي خلق كل شيء بقدر وحسابات عظيمة فهذه الخنافس تتواجد في بيئة قاسية ذات حرارة مرتفعة جدا فلهذا تلجأ إلى النشاط والبحث عن الغذاء ليلا . فكيف ترى بعضها وسط الغابات الشاسعة والأشجار العالية المتشابكة والتي تخفى ضوء القمر والنجوم في الليالي الصافية.
1-لتنير لها الغابات الكثيفة المظلمة ليلاً وترى ما حولها من ظلام دامس.
2-تتعرف الخنافس التابعة لنفس النوع على بعضها من خلال درجة الضوء وهل هو متصل أم متقطع في شكل ومضات منفصلة؟
3-تستخدم هذا الضوء في جذب فرائسها من الحشرات الأخرى الصغيرة والبزاقات والقواقع وديدان الأرض والتي تنبهر بأضوائها فتقترب منها ثم تقوم بالتغذية عليها.
قال تعالى: ( و كأين من دابة لا تحمل رزقها الله يرزقها وإياكم وهو السميع العليم ) العنكبوت: 60
4-تستخدم الذكور هذا الضوء لجذب الإناث لعملية التزاوج حيث لكل ذكر إشارة ضوئية معروفة لدى الإناث التابعة لنفس نوعه. بمجرد رؤية الإناث لهذه الإشارات الضوئية فأنها تعطى إشارة مماثلة للذكر فينجذب إليها الذكر للتزاوج ونجد بعض الإناث التي لا ترغب في التزاوج من الذكور تقوم بعدم الرد عليهم بالإشارات الضوئية المتعارف عليها فيما بينهما.
5-بعض الإناث ترسل إشارة ضوئية مضللة وكاذبة لذكر يتبع نوع أخر وعندما يقترب منها للتزاوج تقوم بالتغذية علية.

شكل: (5) يوضح احد إناث الخنافس التي تفترس احد الذكور

6-تستخدم الخنافس الضوء في تخويف وترهيب بعض الحيوانات الأخرى التي تقوم بافتراسها فهذه وسيلة الدفاع الوحيدة لها
تعالوا أحبائي نسأل هذا السؤال: هل تخيل أديسون مكتشف المصباح الكهربي أننا نقارن الطاقة الضوئية المنبعثة من المصباح الكهربي بتلك الطاقة المنبعثة من الخنافس المضيئة؟؟؟؟
لا اعتقد أن أديسون تخيل هذه المقارنة وإذا كان يعيش بيننا إلى الآن فلا اعرف ماذا كان يرد على علماء الحشرات!!! ولكنه إبداع الخالق الذي لا ينافسه أي مخلوق.
نعم بارد لا تتعجبوا !!! ولكن لماذا هو ضوء بارد؟؟؟إن الضوء الصادر من الخنافس المضيئة يسمى
عند تحليل العلماء لهذا الضوء وجدوا انه عبارة عن 100% طاقة ضوئية و صفر% حرارة ....... ولماذا هذا الإبداع الرباني العظيم ؟؟؟ لحكمة للخالق سبحانه وتعالى وهى أن هذا الضوء لو كان به نسبة حرارة ولو بسيطة لاحترق جسم الخنفساء ودمرت.
أما المصباح الكهربي فانه يعطى طاقة ضوئية مقدارها 10% فقط وحرارة ساخنة بنسبة 90% ولهذا عند لمس المصباح بأيدينا فإننا نشعر بحرارة عالية تكاد تحرق يدنا فنبعدها عنه (8).
هل تخيل احد منا أن الطاقة الضوئية المنبعثة من جسم الخنفساء تفوق الطاقة الضوئية للمصباح الكهربي ؟!!!!
(صنع الله الذي أتقن كل شيء ) النحل: 88