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.
Sebagai ilmuwan dan juga seorang manusia, Saya berusaha untuk membuat diri saya peka terhadap keajaiban. Saya rasa Jason Webley semalam menyebutnya "berkonspirasi menjadi bagian keajaiban." Jadi untungnya karir saya sebagai seorang biologis mengijinkan saya menyelam jauh ke dalam kehidupan beberapa makhluk yang sangat menakjubkan yang hidup bersama kita di bumi: kunang-kunang.
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.
Nah, bagi banyak dari Anda, saya tahu kunang-kunang dapat menyihir beberapa kenangan indah: masa kecil, musim panas, bahkan TED Talk lainnya. Mungkin sesuatu seperti ini.
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.
Godaan yang menarik saya ke dunia kunang-kunang dimulai pada saat saya kuliah S2. Suatu malam, saya sedang duduk di halaman belakang di Carolina Utara, dan tiba-tiba saja kilauan yang senyap ini muncul di sekeliling saya, dan saya mulai berpikir: Bagaimana makhluk ini membuat cahaya, dan apa gunanya pendaran itu? Apakah mereka berbicara satu sama lain? Lalu apa yang terjadi setelah cahayanya padam? Saya cukup beruntung bisa menjawab beberapa pertanyaan itu sembari saya menjelajahi dunia malam ini.
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.
Nah, jika Anda pernah melihat atau mendengar tentang kunang-kunang, maka Anda akan tahu betapa ajaibnya mereka dapat merubah pemandangan sehari-hari menjadi sesuatu yang lembut bagaikan dunia impian, dan ini terjadi di bumi ini, seperti di lereng Pegunungan Smoky ini yang saya saksikan berubah menjadi riam cahaya yang hidup akibat kilau menakutkan dari hantu kunang-kunang biru ini, atau sungai di tepi jalan yang saya kunjungi di Jepang ketika mereka mengeluarkan pendar lembut yang mengapung dari kunang-kunang Genji, atau pepohonan bakau di Malaysia, yang saya lihat bermekaran di malam hari bukan dengan bunga tapi dengan cahaya ribuan -- (Klip! Klip!) -- kunang-kunang, semua berkedip bersamaan dalam keteraturan yang menakjubkan. Pemandangan bercahaya ini masih memenuhi saya dengan ketakjuban, dan membuat saya selalu terhubung dengan keajaiban alam. Dan saya merasa kagum itu semua tercipta dari serangga kecil ini.
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.
Bagi saya pribadi, kunang-kunang sangat menawan. Mereka karismatik. Mereka dipuja-puja dalam kesenian dan puisi selama berabad-abad. Ketika saya berkeliling dunia, Saya bertemu banyak orang bijak yang berkata bahwa Tuhan menaruh kunang-kunang di bumi untuk dinikmati manusia. Makhluk lain juga bisa menikmatinya. Saya kira serangga yang anggun ini sungguh ajaib karena mereka dengan indahnya menyinari improvisasi kreatif dari evolusi. Mereka dibentuk oleh dua daya evolusi yang kuat: seleksi alam; perjuangan kelangsungan hidup, dan seleksi seksual; perjuangan untuk kesempatan reproduksi. Sebagai penggila kunang-kunang, 20 tahun terakhir ini merupakan pengalaman yang menggairahkan. Bersama mahasiswa saya di Tutf University dan kolega lainnya, kami telah menghasilkan banyak penemuan baru tentang kunang-kunang: masa pendekatan dan kehidupan seks mereka, pengkhianatan dan pembunuhan yang mereka lakukan. Hari ini saya ingin berbagi dengan Anda beberapa dongeng yang kami bawa dari koleksi petualangan kami ke dalam dunia tersembunyi ini.
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.
Kunang-kunang termasuk kelompok serangga yang sangat indah dan beragam, yakni kumbang. Di seluruh dunia, ada lebih dari 2000 spesies kunang-kunang, yang sinyal pendekatannya sudah berevolusi dengan sangat beragam yaitu, berbagai cara menarik lawan jenis. Sekitar 150 juta tahun yang lalu, kunang-kunang pertama mungkin terlihat seperti ini. Mereka terbang di siang hari dan tidak menyala. Akan tetapi, pejantan menggunakan antena mereka yang indah untuk mengendus parfum yang dikeluarkan para betina. Pada jenis kunang-kunang lain, hanya betina yang menyala. Mereka sungguh bundar dan tak bersayap, setiap malam mereka bertengger dan berkilau terang selama berjam-jam untuk menarik pejantan yang terbang tapi tak bercahaya. Pada kunang-kunang lain, baik jantan dan betina menggunakan pendaran cepat dan terang untuk menemukan jodohnya. Di Amerika Utara ini, ada lebih dari 100 jenis kunang-kunang yang memiliki kemampuan luar biasa untuk memancarkan energi dari tubuh mereka dalam bentuk cahaya. Bagaimana caranya? Sepertinya benar-benar ajaib, tapi sinyal bioluminesensi ini dihasilkan oleh berbagai reaksi kimia yang diatur seksama yang terjadi dalam lentera kunang-kunang. Bintang utamanya adalah enzim yang bernama luciferase, yang dalam proses evolusi telah menemukan cara untuk merangkul dengan lengan kecilnya di sekeliling molekul yang bahkan lebih kecil lagi bernama luciferin, yang dalam prosesnya menjadi sangat bersemangat sehingga menghasilkan cahaya. Menakjubkan.
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.
Tapi bagaimana cahaya terang ini memberi manfaat pada kunang-kunang primitif? Untuk menjawabnya, kita harus membalik foto album keluarga untuk melihat beberapa foto bayi. Kunang-kunang benar-benar merubah seluruh tubuhnya saat mereka tumbuh. Mereka menghabiskan sebagian besar hidupnya, sampai 2 tahun, dalam bentuk larva. Tujuan utamanya di sini, seperti anak remaja saya, adalah untuk makan dan tumbuh. Dan cahaya pertama kunang-kunang muncul pada masa remaja ini. Setiap larva kunang-kunang bisa menyala, meskipun dewasanya tidak.
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.
Tapi apa tujuannya untuk menjadi begitu mencolok? Yah, kita tahu bahwa remaja ini mengeluarkan zat kimia berasa tidak enak yang membantu mereka melalui masa remajanya, jadi kami berpikir cahaya ini awalnya berevolusi sebagai peringatan, rambu neon yang menyatakan, "Awas! Beracun!" kepada setiap calon pemangsa. Dibutuhkan waktu jutaan tahun sebelum cahaya terang ini berevolusi menjadi alat komunikasi pintar yang tidak hanya digunakan untuk menjauhkan calon pemangsa namun juga untuk menarik jodoh. Yang dipicu oleh seleksi seksual, beberapa kunang-kunang dewasa seperti pejantan angkuh ini berevolusi menghasilkan lentera baru yang berkilau dalam gelap yang membuat mereka melakukan pendekatan ke tingkat yang berbeda. Kunang-kunang dewasa ini hanya hidup beberapa minggu, dan sekarang mereka berfokus ke seks, artinya, menurunkan gennya kepada generasi kunang-kunang berikutnya. Kita bisa mengikuti pejantan ini ke ruang terbuka saat dia bergabung dengan ratusan pejantan lain yang semuanya memamerkan sinyal pendekatannya yang baru. Mengagumkan untuk mengingat bahwa pertunjukan cahaya yang kita kagumi ini di sini dan bahkan di seluruh dunia sebenarnya adalah tembang cinta bisu kunang-kunang pejantan. Mereka terbang dan memendarkan ungkapan hatinya. Saya masih merasa itu sangat romantis.
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.
Sementara itu, di mana semua betina? Mereka bersantai di bawah mengamati pilihan yang tersedia. Ada banyak pejantan untuk dipilih, dan para betina ini sangat pemilih. Jika betina melihat pendaran khususnya dari pejantan yang menarik, dia akan menyorotkan lenteranya ke arah pejantan tersebut, dan memberinya pendaran balik. Itu adalah tanda "ayo ke sini" darinya. Lalu dia terbang mendekat dan kembali berpendar. Jika dia masih menyukainya, Mereka akan mulai mengobrol. Makhluk ini mengungkapkan cinta dalam bahasa cahaya.
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.
Jadi apa yang dianggap seksi oleh betina ini? Kami menyelenggarakan jejak pendapat di antara kunang-kunang untuk mengetahui jawabannya. Saat kami menguji betina dengan kedipan cahaya LED, kami mengetahui bahwa mereka memilih pejantan yang menghasilkan pendaran yang lebih lama. (Tertawa) (Tepuk tangan) Saya tahu Anda heran, apa yang menjadi daya tarik para pejantan ini? Nah, kita bisa lihat apa yang terjadi saat cahaya padam.
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.
Hal pertama yang kami temukan ketika sepasang betina dan jantan berhubungan seperti ini, mereka akan bersama sepanjang malam, saat kami melihat ke dalam untuk melihat yang mungkin terjadi, kami menemukan cerita baru yang mengejutkan tentang seks kunang-kunang. Saat kawin, pejantan sibuk memberi betina bukan hanya spermanya tapi juga paket penuh nutrisi yang disebut hadiah 'nuptial' (seserahan). Kita perbesar untuk melihat lebih dekat bagian dalam pasangan ini. Kita bahkan bisa melihat hadiah itu - ditunjukkan dengan warna merah - saat diserahkan oleh pejantan kepada betina. Yang menjadikan hadiah ini sangat berharga adalah karena mengandung protein yang akan digunakan betina untuk membekali telurnya. Jadi betina mengincar hadiah ini saat memilih jodohnya. Kami temukan bahwa betina menggunakan sinyal pendar pejantan untuk memperkirakan pejantan mana yang bisa memberi hadiah terbanyak, karena kilapan ini akan membantunya menghasilkan lebih banyak telur untuk akhirnya menghasilkan keturunan yang lebih banyak pada generasi berikutnya.
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.
Tidak hanya tentang keindahan dan cahaya. Romansa kunang-kunang itu beresiko. Umumnya, kunang-kunang dewasa ini tidak dimangsa karena seperti pada masa remajanya mereka dapat menghasilkan racun yang menjadi penolak burung dan pemakan serangga lain, namun suatu saat, ada sejenis kunang-kunang yang kehilangan mesin metabolisnya yang dibutuhkan untuk menghasilkan racun pelindung mereka sendiri. Cacat evolusi ini, yang ditemukan oleh kolega saya, Tom Eisner, telah mendorong kunang-kunang ini untuk menggunakan cahaya terang mereka di malam hari dengan tujuan berkhianat. Dijuluki "femme fatales" (betina penakluk) oleh Jim Lloyd, kolega saya yang lain, betina ini menemukan cara bagaimana menyasar pejantan dari spesies yang lain. Jadi perburuan dimulai dari pemangsa -- Dia berada di kiri bawah -- di mana dia duduk diam dan menguping obrolan pendekatan calon mangsanya, yang kira-kira berlangsung seperti ini. Pertama mangsa pejantan berpendar, "Kau suka padaku?" Betina dari jenisnya menjawab, "Mungkin." Lalu dia berpendar lagi. Tapi kali ini si pemangsa menyelipkan jawaban yang dengan cerdik meniru apa yang dikatakan betina tadi. Dia tidak mencari cinta, tapi racun. Jika dia cerdik, dia bisa menjerat pejantan ini hingga cukup dekat untuk menjangkau dan menangkapnya, dan dia bukan hanya kudapan ringan. Saat berikutnya dia perlahan-lahan menghisap darah pejantan ini dan menyisakan beberapa tetes darah saja. Karena tidak mampu untuk menghasilkan racun sendiri, Betina ini berusaha meminum darah kunang-kunang lain untuk memperoleh zat kimia pelindung ini. Jadi vampir kunang-kunang ini, dihasilkan dari seleksi alam.
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.
Kami masih harus belajar banyak tentang kunang-kunang, tapi sepertinya banyak cerita tetap menjadi misteri, karena di seluruh dunia populasi kunang-kunang memudar. Sebab utamanya. kehilangan habitat. Hampir di mana-mana, lapangan dan hutan, bakau dan padang rumput yang dibutuhkan kunang-kunang untuk bertahan hidup dijadikan pembangunan dan terbuka.
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.
Inilah masalah lainnya: kita telah berhasil menaklukkan kegelapan, dalam prosesnya, kita menghasilkan cahaya secara berlebihan di malam hari yang mengganggu kehidupan makhluk lain, kunang-kunang khususnya sangat sensitif terhadap polusi cahaya karena akan mengaburkan sinyal yang mereka gunakan untuk mencari jodoh.
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.
Apakah kita benar-benar butuh kunang-kunang? Bagaimanapun juga, mereka hanya seekor kecil mungil dari keberagaman bumi. Namun, setiap kali satu jenis spesies punah, layaknya memadamkan sebuah ruangan penuh lilin satu demi satu. Anda mungkin tak memperhatikan saat beberapa api pertama padam, tapi pada akhirnya, Anda akan tertinggal duduk dalam kegelapan. Seiring kita bekerja sama untuk mrngukir masa depan planet ini, saya harap kita bisa menemukan cara untuk menjaga agar cahaya terang ini tetap bersinar.
Thank you.
Terima kasih.
(Applause)
(Tepuk tangan)