Vědci zkoumali genom světlušek. Jejich příbuzní jsou kovaříci

Světélkující světluška menší, foto: archiv Univerzity Palackého

Každý je zná, malí broučci, kteří po setmění světélkují. Ale odkud světlušky pocházejí, jak dlouho na Zemi jsou a jak vypadali jejich předchůdci?

Sameček a samička světlušky větší, foto: archiv Univerzity Palackého

To vše zkoumali vědci z Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého, kteří se pomocí genetických metod věnují otázkám evoluce hmyzu. Výsledky analýzy genomů světlušek teď vědci z Česka, Německa, USA a Číny publikovali v odborném časopise Systematic Entomology.

Nejstarší svítící brouk se podobal kovaříkům a predátorům unikal skákáním. Světlušky, jak je známe například i z Karafiátových Broučků, vznikly až později. Jejich fosilie byly objeveny před několika lety v barmském jantaru.

Létají jen samečci

Světluška rodu Photuris, foto: archiv Univerzity Palackého

Pro mnohé bude možná překvapením, že létající světlušky, které můžeme večer vidět, jsou pouze samečci, vysvětlil Dominik Kusý z Univerzity Palackého, který se na výzkumu podílel.

"Naše světlušky se do dospělce nevyvinou, nemají křídla a zůstávají v podobě larvy, takže nelétají. Zůstávají v hrabance v lese. Když je doba páření, tak vylezou na větvičku a začnou svítit. Tím samečkovi signalizují, že jsou připravené na páření a ten je pak najde."

Odkud světlušky pocházejí? Z jakých oblastí?

"Největší diverzita je v Jižní Americe nebo jihovýchodní Asii. Existuje asi 2000 popsaných druhů, ale to číslo bude asi mnohem větší."

Světluška Protoluciola, foto: archiv Univerzity Palackého

Kdy se na zemi poprvé objevily?

"Najdeme je ve zkamenělé pryskyřici a ty fosilie mají stáří asi 100 miliónů let. Vypadají jako dnešní světlušky, proto by se dalo říct, že se objevili na zemi před 120 milióny lety někde na území východní Asie."

Zkoumání genetické informace dává odpovědi na otázky evoluce hmyzu. Jak genetické zkoumání probíhá?

Entomologové z Univerzity Palackého se za světluškami vydávají i na Papuu-Novou Guineu, foto: archiv Univerzity Palackého

"Nejdřív musíme získat materiál. Cestujeme i do odlehlých tropických oblastí, například na Papuu-Novou Guineu do tropických deštných lesů. Pak dochází k té laboratorní práci. Přečtení genomu člověka trvalo několik let, a stálo to několik miliard amerických dolarů. V dnešní době s pokrokem nových technologií jde genetická informace celého genomu přečíst už zhruba za sto tisíc korun."

Poznali jste na základě genomu, kteří brouci jsou v té hmyzí říši příbuzní světlušek?

"O to šlo v našem výzkumu. Zjistili jsme, že příbuznou skupinou světlušek jsou kovaříci. Před několika lety amatérský čínský entomolog objevil svítícího a blikajícího kovaříka na pomezí hranic Číny a Barmy. Vědci se mylně domnívali, že je tento brouk kovařík. Nám se podařilo identifikovat, že tento brouk, který vypadá jako kovařík, je určitý přechodový můstek mezi kovaříky a světluškami."

Typy světékování u různých zástupců světlušek, zdroj: archiv Univerzity Palackého

Jak ty světlušky hledáte? To se vydáte do přírody, do pralesa s nějakými miskami a odchytáváte světlušky? Jak si to mám představit v praxi?

"Nejlíp se chytají při setmění, kdy začínají svítit. V tropech je zajímavé, že každý druh má určitou frekvenci svícení a podle toho se dokáží mezi sebou rozpoznat. Pak se světlušky dají nalákat na laserové ukazovátko. Tak se podařilo našemu americkému kolegovi chytit světlušku na území Vietnamu, kterou jsme použili v našem výzkumu. Můžete použít i smýkač, kdy chodíte ve vegetaci a smýkáte po listech, kde brouci sedí. Dají se použít i různé nárazové pasti. Brouci při letech narazí do průhledné plochy a spadnou do nějakého fixačního média. Používáme alkohol, abychom zafixovali DNA."