As a scientist, and also as a human being, I've been trying to make myself susceptible to wonder. 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.
Como científica, y también como ser humano, he intentado ser capaz de sentir asombro. Creo que Jason Webley habló anoche de "conspirar para ser parte de la magia". Así que he tenido suerte de que mi carrera como bióloga me permita adentrarme en las vidas de ciertas criaturas realmente asombrosas con las que compartimos el planeta: las luciérnagas.
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.
Sé que, para muchos de Uds., las luciérnagas evocan ciertos recuerdos maravillosos: infancia, verano, incluso otras TED Talks. Tal vez algo así.
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.
Mi atracción por el mundo de las luciérnagas empezó cuando estaba haciendo el doctorado. Una tarde, estaba sentada en mi patio trasero en Carolina del Norte, y de repente, estas chispas silenciosas se elevaron a mi alrededor, y empecé a preguntarme: ¿Cómo crean luz estas criaturas, y qué quiere decir ese parpadeo? ¿Están hablando unas con otras? ¿Y qué pasa cuando las luces se apagan? He tenido la suerte de poder contestar algunas de esas preguntas al explorar este mundo nocturno.
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 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.
Así que si alguna vez han visto o han oído hablar de las luciérnagas, entonces conocen la magia con la que transforman nuestro paisaje cotidiano en algo etéreo y de otro mundo, y esto ocurre en todo el mundo, como esta ladera de las Montañas Humeantes que yo vi transformada en una cascada viva de luz por los misteriosos brillos de estas luciérnagas fantasma azules, o la orilla del río que visité en Japón cuando de él surgían los destellos lentos y flotantes de estas luciérnagas Genji, o en Malasia, los árboles mangle que vi florecer por la noche no con flores sino con la luz de mil (Blip-blip) luciérnagas, parpadeando todas a la vez en asombrosa sincronía. Estos luminosos paisajes aún me llenan de asombro, y me mantienen conectada a la magia del mundo natural.
And I find it amazing that they're created by these tiny insects. 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.
Y me parece increíble que los creen esos diminutos insectos. De cerca, las luciérnagas son fascinantes. Son carismáticas. Han formado parte del arte y de la poesía durante siglos. En mis viajes por el mundo, he conocido mucha gente inteligente que me ha dicho que Dios puso las luciérnagas en la Tierra para que los humanos las disfrutaran. Otras criaturas también las pueden disfrutar. Creo que estos graciosos insectos son realmente milagrosos por iluminar tan bellamente la improvisación creativa de la evolución. Las han moldeado dos poderosas fuerzas de la evolución: la selección natural, la lucha por la sobrevivencia, y la selección sexual, la lucha por la posibilidad de reproducirse. Como adicta a las luciérnagas, los últimos 20 años han sido un viaje apasionante. Junto con mis alumnos de la Universidad de Tufts y otros colegas, hemos hecho muchos nuevos descubrimientos sobre las luciérnagas: sus cortejos y su vida sexual, sus traiciones y sus asesinatos. Así que hoy quisiera compartir con Uds. solo un par de historias que son el fruto de nuestras aventuras colectivas dentro de este mundo escondido.
Fireflies belong to a very beautiful 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.
Las luciérnagas corresponden a un bellísimo y muy diverso grupo de insectos, los escarabajos. En todo el mundo, hay más de 2000 especies de luciérnagas, que han desarrollado muy diversas señales de cortejo, es decir, diferentes formas de encontrar y atraer parejas. Hace unos 150 millones de años, las primeras luciérnagas probablemente tenían este aspecto. Volaban durante el día y no emitían luz. En su lugar, los machos usaban sus fantásticas antenas para oler los perfumes emitidos por las hembras. En otras luciérnagas, son solo las hembras las que iluminan. Son atractivamente rechonchas y sin alas, así que cada noche, escalan a lugares elevados y brillan intensamente durante horas para atraer a sus machos, voladores pero sin luz. En otro tipo de luciérnagas, los dos sexos usan destellos rápidos y brillantes para encontrar a sus parejas. Aquí en Norteamérica, tenemos más de 100 tipos diferentes de luciérnagas que tienen la singular habilidad de emitir energía hacia fuera de sus cuerpos en forma de luz. ¿Cómo lo hacen? Parece totalmente mágico, pero estas señales bioluminiscentes proceden de reacciones químicas cuidadosamente orquestadas que ocurren dentro de la linterna de la luciérnaga. La protagonista es una enzima llamada luciferasa, que a lo largo de la evolución ha desarrollado una forma de rodear con sus diminutos brazos a otra molécula aún más pequeña, llamada luciferina, alterándose tanto en el proceso que llega a emitir luz. Increíble.
But how could these bright lights 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.
¿Pero cómo esas luces brillantes fueron beneficiosas para algunas proto-luciérnagas? Para contestar a esta pregunta, tenemos que volver a algunas fotos de bebés del álbum familiar. Las luciérnagas reinventan completamente sus cuerpos al crecer. Pasan la mayor parte de su vida, hasta dos años, en forma de larvas. Su principal objetivo entonces, como el de mis hijos adolescentes, es comer y crecer. Y la luz de las luciérnagas apareció en esta etapa de juventud. Todas las larvas de luciérnaga pueden iluminar. incluso cuando los adultos no.
But what's the point 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.
¿Pero para qué ser tan visible? Bien, sabemos que estas criaturas inmaduras producen sustancias químicas de sabor desagradable que ayudan a la supervivencia de su amplia descendencia, así que creemos que estas luces evolucionaron, primero como advertencia, una letrero luminoso que dice, "¡Tóxico, manténgase alejado!" a todo tipo de posibles depredadores. Pasaron varios millones de años hasta que estas luces brillantes se convirtieran en hábil herramienta de comunicación que podía usarse no solo para mantener a raya a los depredadores, sino para atraer a potenciales parejas. Llevadas ahora por la selección sexual, algunas luciérnagas adultas como este orgulloso macho desarrollaron un nuevo farol que brillaba en la oscuridad y que les permitiría cortejar en un nivel completamente nuevo. Estos adultos solo viven unas pocas semanas, y están centrados únicamente en el sexo, es decir, en traspasar sus genes a la nueva generación de luciérnagas. Así que podemos seguir a este macho en el campo uniéndose a otros cientos de machos que están mostrando sus nuevas señales de cortejo. Es asombroso pensar que los despliegues luminosos que admiramos aquí y, de hecho, en todo el mundo son realmente las silenciosas canciones de amor de las luciérnagas macho. Van volando y mostrando sus corazones al exterior. Me sigue pareciendo muy romántico.
But meanwhile, where are all the females? 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.
Pero mientras tanto, ¿dónde están las hembras? Bueno, pues están esperando abajo sopesando sus opciones. Tienen muchos machos para escoger, y estas hembras se vuelven muy quisquillosas. Cuando una hembra ve la luz de un macho especialmente atractivo, enciende su farol en esa dirección, y le devuelve un destello. Esa es su señal de "Acércate". Y él se acerca volando y brilla otra vez. Si a ella le sigue gustando, entablarán una conversación. Estas criaturas manifiestan su amor con el lenguaje de la luz.
So what exactly do these females consider sexy? We decided to conduct some firefly opinion polls 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.
Pero ¿qué es lo que estas hembras consideran sexy? Decidimos hacer encuestas de opinión entre las luciérnagas para averiguarlo. Cuando probamos a las hembras usando luces LED parpadeantes, descubrimos que prefieren a los machos que emiten destellos de más larga duración. (Risas) (Aplausos) Sé que se preguntarán, ¿qué es lo que da a estos machos su atractivo? Luego llegamos a ver lo que ocurría cuando se apagan las luces.
The first thing we discovered 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.
Lo primero que descubrimos es que una vez que el macho y la hembra se emparejan así, se quedan juntos toda la noche, y cuando miramos dentro para ver qué estaba ocurriendo, descubrimos un nuevo giro sorprendente en la sexualidad de las luciérnagas. Mientras se están apareando, el macho está ocupado dando a la hembra no solo su esperma sino también un paquete lleno de nutrientes que llamamos un regalo nupcial. Podemos acercarnos para ver mejor dentro de esta pareja. Podemos realmente ver cómo el regalo, que se ve aquí en rojo, pasa del macho a la hembra. Lo que hace a este regalo tan valioso es que está lleno de proteínas que la hembra usará para alimentar los huevos. Así que las hembras tendrán en cuenta este premio al evaluar a sus parejas potenciales. Hemos descubierto que las hembras usan las señales luminosas de los machos para intentar predecir cuáles de ellos pueden ofrecer los mayores regalos, porque esto ayuda a las hembras a poner más huevos y al final producir más de su descendencia en la siguiente generación.
So it's not all sweetness and light. 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.
Bueno, no todo es dulzura y luz. El romance de las luciérnagas es arriesgado. En su mayoría, estas luciérnagas adultas no se dejan comer porque al igual que sus inmaduros pueden producir toxinas que resultan repelentes para los pájaros y otros insectívoros, pero en algún lugar de la cadena, un grupo concreto de luciérnagas perdió la maquinaria metabólica necesaria para hacer sus propias toxinas protectoras. Este error de la evolución, que fue descubierto por mi colega Tom Eisner, llevó a estas luciérnagas a emitir sus destellos en la noche con intenciones engañosas. Las llamadas "femmes fatales" por Jim Lloyd, otro colega, son hembras que han logrado atraer a machos de otras especies de luciérnagas. Así, la caza empieza con la depredadora, que aparece aquí abajo a la izquierda, que está quieta y tranquila y atenta a la conversación de cortejo de aquel al que quiere convertir en su presa, y así es cómo lo hará. Primero, el macho presa lanza un brillo: "¿Me quieres?" Su hembra le responde, "Tal vez". Y de nuevo los destellos. Pero esta vez, la depredadora cuela una respuesta que imita a la perfección lo que la otra hembra acaba de decir. Ella no busca amor, sino toxinas. Si es buena, puede atraer al macho lo suficiente para llegar a él y agarrarlo, y no se trata de un ligero aperitivo. Durante la hora siguiente, ella, poco a poco succiona al macho dejando solo algunos restos. Incapaces de fabricar sus propias toxinas, estas hembras recurren a beber la sangre de otras luciérnagas para conseguir sus sustancias protectoras. Se trata de una luciérnaga vampiro, creada por la selección natural.
We still have a lot to learn about fireflies, 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.
Aún tenemos mucho que aprender de las luciérnagas, pero puede que muchas historias se queden sin contar porque en todo el mundo, las poblaciones de luciérnagas están emitiendo luces de emergencia. El mayor culpable: la pérdida de su hábitat. Casi por todas partes, los campos y los bosques, los manglares y las praderas que las luciérnagas necesitan para sobrevivir, están dando paso al desarrollo y la expansión urbanística.
Here's another problem: we've conquered darkness, 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.
Y he aquí otro problema: hemos conquistado la oscuridad, pero en el proceso, producimos tanta luz adicional en la noche que perturbamos la vida de otras criaturas, y las luciérnagas son especialmente sensibles a la contaminación lumínica porque oscurece las señales que ellas usan para encontrar a sus parejas.
Do we really need fireflies? 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.
¿Necesitamos realmente a las luciérnagas? Después de todo, no son más que una parte diminuta de la biodiversidad terrestre. Aunque cada vez que una especie desaparece, es como apagar una habitación llena de velas una a una. Puede ser que no lo notemos cuando las primeras llamas se apaguen, pero al final, estaremos sentados en la oscuridad. Ya que estamos trabajando juntos para construir el futuro del planeta, confío en que encontremos la forma de mantener estas luces encendidas.
Thank you.
Gracias.
(Applause)
(Aplausos)