كعالمة وأيضًا كإنسانة كنت أحاول أن أجعل نفسي عرضة للتساؤل والدهشة.
As a scientist, and also as a human being, I've been trying to make myself susceptible to wonder.
أعتقد أن جيسون ويبلي أطلق علىَ ذلك الليلة الماضية "التآمر لنكون جزءًا من السحر" من حسن الحظ أن مهنتي كعالمة أحياء تجعلني أغوص بعمق في حياة بعض من أعجب الكائنات التي تشاركنا كوكبنا: اليراعات
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.
الآن، بالنسبة لكثير منكم، أعلم أن اليراعات قد تثير لديكم ذكريات رائعة: الطفولة، فترة الصيف وكذلك محادثات TED أخرى أو شيئًا كهذا..
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.
بدأ انجذابي لعالم اليراعات بعد التحاقي بكلية الدراسات العليا. في مساء أحد الأيام كنت أقضي الوقت في حديقتي الخلفية في شمال كارولينا، وفجأة، إذ بي أرى شرارات صغيرة تنتشر من حولي وبدأت ... أتسائل: كيف لتلك المخلوقات أن تشع ضوءًا! وماذا عن كل ذلك الوميض؟ هل تتحدث تلك اليراعات مع بعضها البعض؟ وماذا يحدث بعد أن ينطفئ الضوء؟ كنت محظوظة بما يكفي لأجد إجابة على بعض الأسئلة مع استكشافي لهذا العالم الليلي. إن سبق لكم رؤية اليراعات أو سمعتهم بها من قبل، فستعرفون كيف تُحول بشكلٍ ساحر المناظر الطبيعية اليومية لدينا إلى شيء أثيري وخيالي، وهذا يحدث حول العالم، مثل جانب التل هذا في جبال سموكي الذي رأيته يتحول إلى شلال حي من الضوء
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
من خلال هذا الوهج الغريب الصادر من هذه اليراعات الزرقاء، أو مثل نهرٍ زرته في اليابان الذي بدا كما لو كان في مخاضٍ للوميض البطئ العائم ليراعات جينجي تلك، أو فى ماليزيا، شجر المانغروف الذي شاهدت تفتّحه ليلاً ليس بالأزهار ولكن بأضواء آلاف اليراعات (صفير!) (صفير!) جميعها يومض معًا في تزامن مذهل. هذه المناظر الطبيعية المضيئة لا تزال تغمرني بالدهشة، وتبقيني متصلة بسحر العالم الطبيعي. وأجد أنه من المدهش أن تلك المناظر من صنع
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
هذه الحشرات بالغة الصغر.
by these tiny insects.
اليراعات تسحرني على الصعيد الشخصي. إنها كاريزمية. وقد احتُفي بها في الفن والشعر منذ قرون. لقد جبت العالم، وقابلت العديد من المفكرين الذين أخبروني أن الله وضع اليراعات على الأرض لأجل متعة البشر. كما أن مخلوقات أخرى يمكنها التمتع بها أيضًا. وأعتقد أن هذه الحشرات الجميلة إعجازية حقًا لأنها تلقي ضوءًا بشكل جميل على البديهة الإبداعية للتطور. لقد تشكلت اليراعات من خلال قوتين نشوئيتين: الانتقاء الطبيعي النضال من أجل البقاء والانتقاء الجنسي، النضال من أجل الفرصة الإنجابية. بصفتي عاشقة لليراعات كانت السنوات العشرين الماضية رحلة مثيرة لي إلى حدٍّ بعيد. فبالتعاون مع طلابي في جامعة Tufts وزملاء آخرين، توصلنا إلى الكثير من الاكتشافات الجديدة حول اليراعات: أسلوبها في المغازلة وحياتها الجنسية، وخيانتها وإجرامها. اليوم أود أن أشارك معكم بضعة حكايات أتينا بها من مغامراتنا الجماعية داخل هذا العالم الخفي. تنتمي اليراعات إلى مجموعة جميلة جدًّا
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
ومتنوعة من الحشرات: الخنافس. يوجد أكثر من 2000 نوع من اليراعات حول العالم وقد طورت بشكل ملحوظ إشارات تودد متنوعة، أي طرق مختلفة لإيجاد وجذب القرين. قبل حوالي 150 مليون سنة، كانت اليراعات الأولى تبدو هكذا على الارجح. كانت تحلق أثناء النهار ولم تكن تضيء. بدلاً من ذلك، كان الذكور يستخدمون قرون استشعارهم المذهلة لشم العطور المنبعثة من الإناث. في نوع آخر من اليراعات الإناث فقط كانت تضيء. كانت منتفخة وغير مجنحة بشكل جذاب، وفي كل ليلة، تصعد على مكانٍ عاليٍ وتشع ببهاء لساعات لجذب الذكور المحلّقين غير المضيئين. في أنواع أخرى من اليراعات، كلا الجنسين يستخدم ومضات سريعة لإيجاد الذكور. هنا في شمال أمريكا، لدينا أكثر من 100 نوع مختلف من اليراعات التي تملك القدرة على أن تشع بالطاقة من أجسادها في هيئة ضوء. كيف تفعل ذلك؟ يبدو الأمر كالسحر، لكن إشارات التلألؤ البيلوجي هذه تنشأ من ردود فعل كيميائية منظمة بعناية التي تجري داخل مشكاة اليراعة. الشعلة الأساسية هي إنزيم يسمى لوسيفيرايز. التي اكتشفت في سياق التطور طريقة للف ذراعاها الصغيرتان حول جزئ أصغر يسمى لوسيفرين ما يتسبب في إثارته فيتولد الضوء. مذهل. ولكن كيف تمكنت تلك الأضواء المشعة
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
من إفادة اليراعات الأولية؟ لنجيب على هذا السؤال، يلزمنا أن نعود إلى بعض صور الأطفال في ألبوم العائلة. اليراعات تعيد إبتكار أجسادها تمامًا أثناء نموها. إنها تقضي الغالبية العظمى من حياتها، التي تصل إلى عامين، في هذا الشكل اليرقي. هدفها الرئيسي هنا، مثل أبنائي المراهقين، الأكل والنمو. وينشأ أول ضوء لليراعة في تلك اليرقات. بإمكان كل يرقة يراعة أن تضيء حتى عندما تعجز عن ذلك اليراعات البالغة. لكن ما الهدف من
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
الظهور بكل هذا الوضوح؟ نعرف أن تلك اليراعات اليافعات تنتج مواد كيميائية سيئة المذاق التي تساعدها على مواصلة طفولتها الطويلة، لذا نعتقد أن تلك الأضواء تطورت بدايةً كتحذير، مثل إشارة نيون تقول "سام! ممنوع الاقتراب!" لأي مفترس محتمل. استغرق الأمر ملايين السنين قبل أن تتطور تلك الأضواء البراقة إلى أداة تواصل ذكية التي يمكن استخدامها ليس فقط لإبعاد المفترسين المحتملين بل أيضًا لجلب القرناء المحتملين. فبتحفيزِ من الانتقاء الجنسي الآن، بعض اليراعات البالغة مثل هذا الذكر المتباهي طوّر مشكاة براقة جديدة تضيء في الظلام التي تنتقل بالتودد والمغازلة إلى مستوى جديد كليًّا. لا تعيش هذه اليراعات البالغة إلا لبضعة أسابيع، وهي الآن تركز بثباتٍ على الجنس أي على دفع جيناتها إلى الجيل التالي لليراعات. يمكننا أن نتبع هذا الذكر إلى الحقل أثناء انضمامه إلى مئات الذكور الآخرين الذين يستعرضون إشارات التودد الجديدة خاصتهم. من المدهش التفكير في أن هذه العروض الضوئية التي تبهرنا هنا وفي كل مكان حول العالم ما هي إلا أغنيات حب صامتة يغنيها ذكور اليراعات. إنها تحلق وتومض بقلوبها. لا زلت أجد ذلك في غاية الرومانسية. ولكن في هذه الأثناء، أين الإناث؟
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?
إنهن يتسكعن في الأسفل يتفحصن الخيارات المتاحة لهن. لديهن الكثير من الذكور للاختيار منهم ويتبين أنه يصعب إرضاء هؤلاء الإناث. عندما ترى الأنثى وميضًا من ذكر جذاب على نحوٍ استثنائي، فستوجه مشكاتها ناحيته، وتبادله الوميض. إنها إشارة "تعال إلى هنا" خاصتها. فيحلق قريبًا منها ويومض مرة أخرى. وإن كان لا يزال يعجبها، فسيبدءان حوارًا. تعبر تلك المخلوقات عن حبها بلغة الضوء. فما الذي يثير تلك الإناث؟
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
قررنا إجراء بعض استفتاءات الرأي لليراعات لنكتشف الجواب. عندما أختبرنا الإناث باستخدام ومضات LED اكتشفنا أنهن يفضلن الذكور الذين يطلقون وميضًا طويل الأمد (ضحك) (تصفيق) أعرف أنكم تتسائلون عما يمنح أولئك الذكور الجاذبية الجنسية؟ والآن لنرى ما يحدث عندما تنبعث الأضواء. أول شيء اكتشفناه
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
أنه عندما يشتبك الذكر والأنثى هكذا يظلان على هذا الحال طوال الليل، وعندما نظرنا إلى الداخل لنرى ما قد يحدث، اكتشفنا انحراف مفاجئ جديد طرأ على الجنس عند اليراعات. ينشغل الذكر أثناء التزاوج بإعطاء الأنثى ليس اللقاح فحسب، بل إيضًا حزمة مملوءة بالغذاء تسمى الهدايا العُرسية. يمكننا تقريب الصورة أكثر لنرى عن كثب ما يجري بين هاذين الزوجين. يمكننا في الواقع أن نرى الهدية تظهر هنا باللون الأحمر وقد عبرت من الذكر إلى الأنثى. ما يجعل هذه الهدية قيمة إلى هذا الحد هو أنها مملوءة بالبروتين الذي تستخدمه الأنثى لتغذية بيضها. الإناث إذن دائمًا يجعلن هذه الهدية صوب أعينهن. عند تقييم الزوج المحتمل. اكتشفنا أن الأنثى تستعين بإشارات الذكر المضيئة في محاولة لمعرفة من مِن الذكور لديه الهدية الأكبر، لأن هذه البهرجة تساعد الأنثى على وضع مزيدٍ من البيض لتتمكن في النهاية من بث نسلها في الجيل القادم. لكن الصورة الكاملة لهذا المشهد ليست عذبة ولطيفة.
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.
رومانسية اليراعات خطيرة. اليراعات البالغة تلك لا تؤكل لأنها، مثل صغارها، تنتج مواد سامة طاردة للطيور وغيرها من آكلي الحشرات. ولكن في لحظةٍ ما، فقدت جماعة معينة من اليراعات بطريقةٍ ما الآلية الأيضية اللازمة لإنتاج سمومها الدفاعية. هذا الاختلال الثوري، الذي اكتشفه زميلي توم إيزنر، دفع تلك اليراعات إلى إطلاق أضواؤها البراقة في الليل بنية غادرة. هؤلاء "الحسناوات اللعوبات"، اسم أطلقه عليها جيم لويد، وهو زميلٌ آخر، وجدت طريقة لاستهداف الذكور من أنواع اليراعات الأخرى. فالصيد يبدأ بالمفترس، تظهر هنا في أدنى اليسار، حيث تجلس بهدوء وتسترق السمع لحديث التودد الصادر من فريستها المستهدفة، وهنا توضيح لما قد يحدث. يضيء الذكر: "هل تحبينني؟" وتجيب أنثاه: "ربما" فيضيء مرة أخرى. ولكن هذه المرة يتسلل المفترس برد يشبه تمامًا ما قالته الأنثى الأخرى للتو. هي لا تبحث عن الحب، إنما عن المواد السامة. وإن كانت ماهرة، فستغوي هذا الذكر أكثر حتى يصلها فتلتقطه، وهو ليس وجبةً خفيفةً فحسب. إذ أنها في الساعة التالية تمص دم هذا الذكر ببطء تاركةً وراءها بعض البقايا الملطخة بالدماء. ولعجزها عن انتاج السموم من أجسادها، تلجأ تلك الإناث إلى شرب دماء اليراعات الأخرى للحصول على المواد الكيميائية الوقائية. فاليراعة مصاصة الدماء أنتجها الانتقاء الطبيعي. لا زال لدينا الكثير لنتعلمه حول اليراعات،
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,
لكن يبدو أن عديدًا من القصص لن تروى، لأن فئات اليراعات حول العالم آخذة في الإنطفاء. المذنب الرئيسي: فقدان الموطن الطبيعي. الحقول والغابات في كل مكان تقريبًا والمروج وأشجار المانغروف التي تحتاجها اليراعات لتعيش تفسح المجال للتنمية والتمدد. وها هنا مشكلة أخرى: لدينا ظلام مُخضع.
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,
لكننا نبدد الكثير من الضوء الإضافي في الليل الذي يخل بحياة المخلوقات الأخرى، واليراعات خاصةً حساسة تجاه التلوث الضوئي لأنه يحجب الإشارات التي تستخدمها للبحث عن قرائنها. هل نحتاج بالفعل إلى اليراعات؟
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?
في النهاية لا تشكل إلا جزءًا في غاية الصغر من التنوع الحيوي على الأرض. لكن في كل مرة يُفقد فيها كائن حي، فكأنك تُطفئ غرفة مليئة بالشموع، الواحدة تلو الأخرى. قد لا تنتبه عندما ينطفئ بعض الوميض لكنك في النهاية ستقبع في ظلامٍ دامس. وبأننا نعمل معًا لصياغة مستقبل الكوكب، آمل أن نجد طريقة للمحافظة على بريق هذه الأضواء البراقة. شكرًا لكم.
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.
(تصفيق)
(Applause)