Huit choses que cache la lumière froide des lucioles

Chaque espèce de luciole clignote selon son propre rythme, un code qui permet aux mâles et aux femelles de reconnaître les leurs. Les femelles du genre Photuris ont appris à déchiffrer le code d'une espèce rivale. Une femelle Photuris imite l'éclair de réponse de la femelle d'une autre espèce, attire un mâle plein d'espoir, puis le saisit et le dévore. Elle cherche plus qu'un repas. Ses victimes portent d'amères toxines défensives qu'elle ne peut fabriquer elle-même, et en les dévorant elle vole cette armure chimique pour protéger son propre corps et ses œufs.

Lors de quelques nuits chaudes chaque année, dans le sud des Appalaches, des milliers de lucioles d'une même espèce s'illuminent ensemble. Chaque mâle lance une rafale de cinq à huit éclairs, puis toute la population s'éteint pendant environ huit secondes, avant de se rallumer : une forêt qui palpite à l'unisson. Aucun chef d'orchestre ne donne la mesure. Chaque insecte ajuste simplement son rythme sur celui de ses voisins jusqu'à ce que la foule se synchronise. Le spectacle ne dure qu'environ deux semaines, son début étant fixé par la température et l'humidité du sol.

Les adultes clignotent pour séduire, mais la lueur commence bien plus tôt. Toute larve de luciole connue brille, et chez certaines espèces les œufs aussi. Les jeunes ne signalent pas pour s'accoupler ; ils avertissent. Les larves de luciole sont chargées de composés amers et toxiques, et une lumière constante dit aux prédateurs qui chassent dans le noir de les laisser tranquilles. La lueur s'intensifie quand une larve est dérangée. Ces lumières rampantes sont les vers luisants d'origine, allumés bien avant que l'insecte n'ait des ailes et ne prenne son envol.

Comment une luciole allume-t-elle et éteint-elle sa lumière avec autant de netteté ? Le déclencheur est un gaz. Un signal nerveux pousse les cellules de la lanterne à libérer du monoxyde d'azote, qui interrompt brièvement la machinerie avide d'oxygène des mitochondries voisines. Cela permet à une soudaine bouffée d'oxygène d'atteindre les substances productrices de lumière, et la lanterne s'embrase. À l'instant où la lumière est produite, elle annule l'effet du gaz, les mitochondries reprennent l'oxygène, et la lueur s'éteint d'un coup. L'éclair est un minuscule relais chimique qui fonctionne à l'oxygène et au gaz.

La lanterne d'une luciole est conçue pour laisser fuir la lumière avec efficacité. Derrière les cellules lumineuses se trouve un réflecteur rempli de minuscules grains d'acide urique, tous de même taille, qui renvoient la lumière vers l'extérieur. La surface de la lanterne est aussi couverte d'écailles microscopiques dentelées, un peu en forme de rangées de toits d'usine, qui laissent la lumière s'échapper au lieu de la renvoyer à l'intérieur. Les ingénieurs ont reproduit ce motif dentelé sur des revêtements de LED et ont extrait plus de 50 pour cent de lumière en plus de la même diode.

Ces amères toxines de luciole, appelées lucibufagines, sont de proches cousines des poisons cardiaques de certains crapauds. Elles bloquent la pompe sodium-potassium dont dépend chaque cellule animale. Les prédateurs locaux apprennent à éviter ce goût, mais les lézards de compagnie venus d'autres continents, comme le dragon barbu australien, n'ont pas cet instinct. Une demi-luciole suffit à transporter assez de toxine pour tuer un dragon barbu adulte, souvent en quelques heures. Une lueur qui paraît douce est un avertissement à prendre au pied de la lettre.

La lumière des lucioles n'est pas toute de la même couleur. Les espèces qui volent dans une obscurité presque totale tendent à briller en vert, tandis que celles actives au crépuscule brillent dans une teinte plus jaune. La raison semble être le contraste. Au crépuscule, l'air et les feuilles renvoient beaucoup de lumière verte, si bien qu'un signal vert se fondrait dans le décor, alors qu'un éclair plus jaune se détache du feuillage et est plus facile à repérer pour un partenaire. Les yeux de l'insecte sont accordés en conséquence, affinant le signal même qu'il cherche à envoyer.