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.
En tant que scientifique mais aussi qu'être humain, j'essaie de rester capable de m'émerveiller. Je crois qu'hier soir, Jason Webley a appelé ça « Conspirer pour faire partie de la magie. » Il est donc heureux que ma carrière de biologiste me permette de plonger dans les vies de créatures absolument merveilleuses qui partagent notre planète : les lucioles.
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.
Pour un grand nombre d'entre vous, je sais que les lucioles peuvent évoquer de magnifiques souvenirs : l'enfance, l'été, voire d'autres présentations TED. Peut-être quelque chose de ce genre.
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.
Mon attrait pour le monde des lucioles a commencé lorsque j'étais en maîtrise. Un soir, j'étais assise dans mon patio, en Caroline du Nord, et soudain, ces étincelles silencieuses se sont élevées tout autour de moi, et j'ai commencé à me demander : Comment ces créatures créent-elles de la lumière, et qu'en est-il de ces clignotements ? Est-ce qu'elles se parlent ? Et que se passe-t-il une fois que les lumières s'éteignent ? J'ai eu la chance de répondre à quelques unes de ces questions alors que j'étudiais ce monde de la nuit.
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.
Si vous avez déjà vu ou même entendu parler des lucioles, alors vous connaissez avec quelle magie elles peuvent transformer notre paysage quotidien en une chose céleste et mystique, et ça se passe sur toute la planète, comme sur ces flancs des Smoky Mountains que j'ai vu se transformer en une cascade vivante de lumière grâce aux lueurs surnaturelles des lucioles, ou une rivière près de la route que j'ai visité au Japon alors qu'elle donnait naissance aux éclairs lents et flottants de ces lucioles Genji, ou en Malaisie, les arbres de la mangrove où fleurissent la nuit non pas des fleurs, mais des lumières d'un millier -- (Bip ! Bip !) -- de lucioles, clignotant toutes ensemble en une étonnante synchronisation. Ces paysages lumineux me remplissent encore d'émerveillement, et me gardent connectée à la magie du monde naturel.
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.
Et je trouve ça incroyable que ce soit créé par ces si petits insectes. Les lucioles sont charmantes. Elles sont charismatiques. On les célèbre dans l'art et dans les poèmes depuis des siècles. J'ai voyagé autour du monde, et j'ai rencontré beaucoup de penseurs qui m'ont dit que, Dieu a créé les lucioles pour le plaisir des humains. Et pour le plaisir d'autres créatures. Je pense que ces insectes gracieux sont vraiment miraculeux parce qu'ils témoignent si joliment de l'improvisation créative de l'évolution. Ils sont façonnés par deux puissantes forces évolutionnaires : la sélection naturelle, la lutte pour la survie, et la sélection sexuelle, la lutte pour les opportunités de reproduction. En tant qu'accro des lucioles, ces 20 dernières années ont été palpitantes. Avec mes étudiants de l'Université de Tufts et d'autres collègues, nous avons fait beaucoup de découvertes sur les lucioles : leurs sérénades et leurs vies sexuelles, leurs trahisons et leurs meurtres. Aujourd’hui j'aimerais partager avec vous une partie des histoires récoltées, issues de nos aventures collectives dans ce monde caché.
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.
Les lucioles appartiennent à un groupe d'insectes magnifique et varié : les coléoptères. Dans le monde, il y a plus de 2 000 espèces de lucioles qui ont élaboré des signaux de sérénade remarquablement variés, autant de manières différentes de trouver et d'attirer ses partenaires. Il y a 150 millions d'années, les premières lucioles devaient ressembler à ça. Elles volaient la journée, et ne s'allumaient pas. Les mâles utilisaient leurs fabuleuses antennes pour détecter le parfum des femelles. Chez certaines lucioles, seules les femelles brillent. Elles sont charnues et dépourvues d'ailes, donc chaque nuit, elles sont perchées et brillent pendant des heures pour attirer les mâles volants mais qui ne produisent pas de lumière. Chez encore d'autres lucioles, les deux sexes utilisent de rapides signaux lumineux pour se trouver. Ici, en Amérique du Nord, nous avons plus de 100 sortes de lucioles qui ont la capacité de briller grâce à leurs corps sous la forme de lumière. Comment font-elles ça ? Ça parait tout à fait magique, mais ces signaux bioluminescents viennent des réactions chimiques qui se déroulent à l'intérieur de la lanterne de la luciole. L'étoile principale est une enzyme appelée « luciférase », qui, au cours de l'évolution, a trouvé un moyen pour entourer de ses petits bras une molécule encore plus petite appelée « luciférine » qui devient tellement excitée au cours du processus qu'elle dégage de la lumière. Incroyable.
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.
Mais comment ces lumières ont profité à tellement de proto-lucioles ? Pour y répondre, revenons à l'album de famille, à ces photos de bébés. Les lucioles réinventent leurs corps à mesure qu'elles grandissent. Elles passent la majeure partie de leurs vies, jusqu'à 2 ans, sous cette forme larvaire. Ici le but principal, comme mes adolescents, est de manger et grandir. Et la lumière des lucioles commence à cette période-là. Chaque larve de luciole peut briller même lorsque les adultes ne le peuvent pas.
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.
Mais quel est l’intérêt d'être si voyant ? Sont fabriquées, pendant cette jeunesse, des substances chimiques au goût désagréable qui les aident à survivre durant leur croissance. Nous pensons que ces lumières servent d'abord d'avertissement, un panneau lumineux disant : « Toxique, n'approchez pas ! » s'adressant à de possibles prédateurs. Il a fallu plusieurs millions d'années avant que ces lumières ne deviennent progressivement un moyen ingénieux de communication qui n'est pas seulement utilisé pour repousser les prédateurs mais aussi pour attirer des partenaires potentiels. Motivées maintenant par la sélection sexuelle, certaines lucioles adultes, comme ce fier mâle, élaborent une nouvelle lanterne qui brille dans le noir et qui donne à la sérénade une nouvelle dimension. Ces adultes ne vivent que quelques semaines, et sont maintenant focalisés sur la reproduction sexuelle, c'est-à-dire, à propulser leurs gènes dans la prochaine génération de lucioles. On peut suivre ce mâle sur le terrain, où il rejoint des centaines d'autres mâles, qui montrent leurs nouveaux signaux de sérénade. C'est fascinant de penser que ces signaux lumineux, que nous admirons ici, et partout dans le monde en fait, sont en réalité les chants d'amour silencieux des lucioles mâles. Ils volent et brillent de tout leur cœur. Je trouve toujours ça très romantique.
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.
Et pendant ce temps, où sont toutes les femelles ? Elles se prélassent en bas, évaluant leurs possibilités. Il y a un grand choix de mâle, et ces femelles se relèvent être très difficiles. Lorsqu'une femelle voit un flash émanant d'un mâle séduisant, elle dirigera sa lanterne en sa direction, et lui enverra un flash en retour. C'est son signe de « viens ici ». Alors il se rapproche et flashe à nouveau. S'il lui plaît toujours, ils vont engager la conversation. Ces créatures expriment leur amour dans un langage lumineux.
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.
Qu'est ce que, concrètement, les femelles trouvent sexy ? Nous avons décidé de mener un sondage pour le découvrir. Quand nous avons testé les femelles à l'aide de LED clignotantes, nous avons découvert qu'elles préfèrent les mâles qui clignotent plus longtemps. (Rires)(Applaudissement) Je sais que vous vous demandez, qu'est ce qui donne aux mâles leur sex-appeal ? Voyons ce qui se passe quand les lumières s'éteignent.
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.
La première chose découverte est que lorsqu'un mâle et une femelle s'accrochent comme ça, ils restent ensemble toute la nuit, et en regardant dedans pour voir ce qu'il se passe, nous avons découvert un tournant surprenant au rapport sexuel des lucioles. Pendant qu'ils s'accouplent le mâle est occupé à donner, non pas simplement son sperme, mais également un paquet de nutriments appelé le cadeau nuptial. Nous pouvons zoomer pour mieux voir l'intérieur de cet accouplement. Nous pouvons voir le cadeau, matérialisé en rouge, qui passe du mâle à la femelle. Ce qui donne à ce cadeau toute sa valeur est qu'il est rempli de protéine que la femelle utilisera pour nourrir ses œufs. Donc les femelles gardent un œil sur ce cadeau tout en évaluant les partenaires potentiels. Les femelles utilisent les signaux des mâles pour essayer de prédire lequel aura le plus gros cadeau à offrir, parce que c'est ce cadeau qui l'aidera à pondre plus d’œufs et au final lui permettra d'avoir plus de descendants dans la future génération.
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.
Cependant tout n'est pas joli et lumineux. La romance des lucioles est risquée. Pour la majeure partie, ces lucioles adultes ne se font pas manger parce que, comme à l'adolescence, elles peuvent produire es toxines qui repoussent les oiseaux et autres insectivores. Mais il y a en marge, un groupe particulier de lucioles qui n'ont pas cette capacité à produire elles-mêmes ces toxines protectrices. Ce défaut dans l'évolution, découvert par mon collègue Tom Eisner, conduit les lucioles à briller dans la nuit avec de mauvaises intentions. Surnommées « femmes fatales » par un autre de mes collègues, Jim Lloyd, ces femelles ont découvert comment cibler les mâles d'autres espèces de lucioles. La chasse commence avec le prédateur - elle est représentée en bas à gauche - où elle est assise tranquillement et écoute la sérénade de sa proie, et voici comment ça pourrait se passer. D'abord le mâle, qui est la proie, flashe « Est-ce que tu m'aimes ? » Sa femelle répond : « Peut-être ». Alors il flashe à nouveau. Mais en même temps, la luciole prédatrice glisse une réponse qui recopie astucieusement ce que l'autre femelle disait. Elle ne cherche pas l'amour mais des toxines. Si elle est douée, elle peut attirer le mâle suffisamment près pour l'atteindre et l'attraper, et il ne sera pas qu'un petit goûter. Pendant l'heure qui suit, elle le vide lentement de son sang laissant uniquement quelques restes sanglants. Incapables de produire leurs propres toxines, ces femelles boivent le sang d'autres lucioles pour se protéger. Ainsi, nous avons des lucioles-vampires créées par la sélection naturelle.
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.
Nous avons encore beaucoup à apprendre des lucioles mais il semblerait qu'un nombre d'histoires resteront inconnues car dans le monde, les populations de lucioles sont en train de s'éteindre. La première cause : la perte de leur habitat. Un peu partout, les champs et les forêts, les mangroves et prairies, dont ont besoin les lucioles, cèdent place au développement et à l'extension urbaine.
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.
Un autre problème : nous avons conquis l'obscurité, mais en même temps, nous répandons trop de lumière la nuit, ce qui perturbe la vie d'autres créatures. Et les lucioles sont très sensibles à la pollution lumineuse, parce qu'elle interfère avec les signaux émis pour trouver leurs partenaires.
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.
Avons-nous vraiment besoin des lucioles ? Après tout, elles sont une si petite partie de la biodiversité de la Terre. Pourtant, chaque fois qu'une espèce disparait, c'est comme éteindre une salle remplie de bougies une par une. Vous ne remarquerez pas lorsque les premières flammes s’éteindront, mais à la fin, vous resterez assis dans le noir. Comme nous travaillons ensemble pour concevoir l'avenir de notre planète j'espère que nous trouverons une solution pour garder ces lumières brillantes.
Thank you.
Merci.
(Applause)
(Applaudissement)