Sara Lewis se fait passer pour une luciole. Elle se tient dans l'herbe et frôle sa taille, le capuchon de sa veste se resserre autour de ses oreilles pour éloigner les moustiques, et allume sa lampe-stylo dans l'obscurité. Les grenouilles gazouillent. Un chien aboie. Lewis clique à nouveau. Toujours rien. Elle se tourne et le fait clignoter dans une autre direction. Dans les hautes herbes, une luciole solitaire s'allume. Ensuite un autre. Lewis a convaincu les insectes qu'elle était aussi une luciole et qu'ils flirtaient avec elle.
Lewis se dirige vers l'un des clignotants et repère une femelle sur le bout d'un grand brin d'herbe. A proximité, un mâle plane, intéressé. Le mâle clignote, attend et la femelle se rallume. "C'est comme parler au téléphone", déclare Lewis.
Leurs éclairs libidineux crient: "Hé, bug de paillettes. Pourquoi ne viens-tu pas me voir?" C'est l'une des raisons pour lesquelles Lewis et d'autres biologistes aiment les lucioles: les éclairs éclairent littéralement la façon dont les insectes communiquent, se reproduisent, se reproduisent et transmettent leurs gènes à la génération suivante. Plus qu'une magie scintillante les soirs d'été, les éclairs de luciole font partie d'une compétition féroce pour la survie évolutive.
Pendant la saison des lucioles, Lewis et ses élèves passent presque toutes les nuits dans ce champ sombre, juste à l’ouest de Boston. Ils espionnent faire la cour aux lucioles et en attrapent quelques-uns dans leur laboratoire d'entomologie de l'Université Tufts à Medford-Somerville.
La plupart des lucioles étudiées par Lewis - comme celles chassées par des enfants dans les arrière-cours de l'est des États-Unis - appartiennent au genre Photinus . Ils vivent sous terre en tant que larves pendant environ deux ans avant d'émerger pour un sprint total de deux semaines à l'âge adulte. Ils passent leur vie d'adulte à courtiser et à s'accoupler - ils ne s'arrêtent même pas pour manger. "Ils sont très déterminés, " dit Lewis.
Environ 2 000 espèces de lucioles - qui ne sont pas des mouches, mais des coléoptères - ont été identifiées dans le monde entier et les scientifiques découvrent encore de nouvelles espèces. (Les lucioles situées à l'ouest des montagnes Rocheuses ne clignotent pas. Elles émettent des substances chimiques appelées phéromones pour susciter l'intérêt d'un partenaire potentiel.) Dans l'est des États-Unis, les lucioles de trois genres - Photinus, Photuris et Pyractomena - ponctuent chaque été le crépuscule chaque été. de lumière jaune, orange ou verte.
Un organe de lumière Photinus Luciole, appelé une lanterne, est dans son abdomen. Chez les hommes, deux segments de l'abdomen s'allument et chez les femmes, une partie seulement. Une luciole allume sa lumière lorsque deux produits chimiques - la luciférine et la luciférase - ont été nommés de manière diabolique - réagissent à l'intérieur de la lanterne en présence d'oxygène. Dire une espèce à une autre est difficile. Dans son laboratoire, Lewis sort une boîte contenant une douzaine d'espèces de lucioles épinglées qui se ressemblent à peu près. L'identification des espèces dépend en partie de distinctions minutieuses dans les organes génitaux masculins et en partie de différences dans le comportement éclair.
Chaque espèce de luciole qui clignote produit un motif unique en cours de courtoisie. Les mâles de certaines espèces taciturnes clignotent une seule fois; d'autres types de mâles clignotent deux fois ou plusieurs fois. Les mâles volent en annonçant leur identité aux femelles dans l'herbe ci-dessous. Une femelle reconnaît le code de son espèce et clignote si elle veut s'accoupler. Pourtant, même au sein d'une espèce, les éclairs mâles ne sont pas tous identiques, et les biologistes souhaitent ardemment en savoir plus sur ce qui attire une femelle plus qu'un éclair.
Lorsque les lucioles s'accouplent, le mâle leur confère un "cadeau nuptuel". (Dan L. Perlman) "Pour un groupe si bien connu des non-savants et apprécié des gens assis dehors lors d'une chaude soirée d'été, il y a encore tellement de choses que nous ignorons au sujet des lucioles", déclare Marc Branham, entomologiste à l'Université de Floride à Gainesville . Lui et Michael Greenfield, de l'Université du Kansas à Lawrence, ont décrypté le code des lucioles appelé Photinus consimilis, qui s'étend des Ozarks au nord de la Floride. Ils émettent plusieurs flashs successifs. Les chercheurs ont découvert que les flashers rapides attirent le plus l’attention des femmes. Quand une femme aime un flash masculin, elle répond avec plus de flashs et ses flashes sont plus brillants.
D'autres hommes annoncent succinctement leurs intentions. Les lucioles Photinus ignitus mâles, par exemple, trouvées du Maine à la Caroline du Nord, utilisent un seul flash. Ce seul éclat de lumière pourrait-il être sexy ou pas sexy?
Il y a cinq ans, Lewis et Christopher Cratsley, alors étudiant, ont découvert que les variations dans les éclairs simples de Photinus ignitus en disent long sur l'aptitude d'un homme. Les hommes avec des éclairs plus longs - ce que préfèrent les femmes - étaient plus généreux avec ce que les biologistes appellent leur "cadeau nuptial", un paquet enroulé de sperme et de protéines. Pendant la copulation, le mâle dépose le cadeau dans le tractus génital de la femelle, où il nourrit celle-ci et ses œufs en développement. En contrôlant l'accès des lucioles au laboratoire, Lewis et une autre ancienne élève, Jennifer Rooney, ont démontré qu'une femme qui reçoit davantage de cadeaux nuptiaux produit davantage de progénitures.
Au fur et à mesure que les chercheurs découvrent plus de secrets sur les lucioles, ils ont découvert des similitudes avec des animaux tels que les grenouilles et les insectes qui font entendre leurs arguments sexuels. "Les femmes dans beaucoup de groupes semblent préférer les signaux de cour plus énergétiques", dit Lewis. Chez les lucioles, les femelles sont séduites par des éclairs plus rapides ou plus longs; chez certaines grenouilles, les criquets et les kydydides, les femmes aiment les appels plus longs, plus forts ou plus rapides. En d'autres termes, une femme veut un partenaire qui travaille dur pour attirer son attention. Une telle dévotion pourrait être un signe qu'il a de bons gènes ou peut bien lui venir en aide.
Toutes les lucioles clignotantes ne sont pas des compagnons de chasse. Certains ne font que chasser. James Lloyd, un expert en luciole récemment retraité de l'Université de Floride à Gainesville, a découvert que les lucioles Photuris imitent les lucioles Photinus . Lorsque Photinus, un homme peu méfiant, est attiré par le clignotement dans l’herbe, elle le mange. Ce comportement, appelé mimétisme agressif, n’est pas inhabituel dans le règne animal, dit Lewis. Les araignées Bolas émettent une odeur semblable à celle d'une femelle pour attirer les papillons mâles en tant que proie. Et certains poissons de récifs coralliens imitent des nasses qui nettoient les écailles des autres poissons pour s'approcher d'autres poissons et les en mordre. Mais les femmes de Photuris, surnommées femmes fatales, maîtrisent bien le déguisement: elles peuvent imiter les signaux de réponse féminine de la proie de la luciole qui se trouve à proximité.
Les lucioles mènent des vies dangereuses et voyantes et sont une proie facile pour les chauves-souris et les araignées, ainsi que pour d'autres lucioles. Pour la protection, de nombreuses espèces produisent des produits chimiques au goût amer, tels que les variétés d'un composé appelé lucibufagine. Predatory Photuris dévore rarement les mouches de feu Pyractomena, par exemple, probablement dissuadées par leur saveur terrible. Photinus produit également des produits chimiques dissuasifs, mais leurs produits ne fonctionnent pas contre les femelles Photuris . En fait, les femmes de Photuris pourraient même en bénéficier, en réoutillant les produits chimiques amers qu'elles consomment pour renforcer leurs propres défenses.
Une nuit, vers la fin de la saison des lucioles, Lewis était déçue de ne plus voir aucun Photuris prédateur. Elle tourna son attention vers l'herbe, où une paire de Photinus flirtait avec intensité, mais le mâle était parti sans s'accoupler. Les gens pensent souvent que les hommes sont toujours prêts à s'accoupler, dit Lewis, et que les femmes sont difficiles. Au début de la saison des lucioles, c'est en grande partie vrai. Mais vers la fin, il reste moins d’hommes Photinus, qui ont épuisé leurs ressources limitées pour s’accoupler avec des partenaires successifs, tandis que les femmes gagnaient en nourriture lors des échanges. Si un homme pense qu'une femme n'a plus beaucoup d'œufs, il emmènera son précieux cadeau de noces ailleurs.
En regardant la femme abandonnée, je prends un coup de poignard amateur à un flash de stylo. À mon grand étonnement, le Photinus s’illumine, plein d’espoir. Lewis n'est pas surpris. "Elle est assez désespérée à ce stade de la saison", dit-elle.
