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 cientista e como ser humano, tenho tentado tornar-me sensível à maravilha. Acho que, na noite passada, Jason Webley chamou isso de "conspirar para fazer parte da magia." É uma sorte que a minha carreira como bióloga me permita mergulhar profundamente na vida de criaturas verdadeiramente maravilhosas que compartilham o nosso planeta: os vaga-lumes.
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.
Sei que, para muitos de nós, os vaga-lumes podem trazer muito boas recordações: a infância, o verão, até outras palestras TED. Talvez algo assim...
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.
A minha fascinação pelo mundo dos vaga-lumes começou quando eu cursava a universidade. Uma noite, eu estava sentada no meu quintal, na Carolina do Norte, quando, de repente, cintilações silenciosas surgiram à minha volta. Comecei a perguntar-me: "Como é que essas criaturas produzem luz, e o que é toda esta cintilação? Estarão conversando uns com os outros? O que acontece depois de as luzes se apagarem?" Tive suficiente sorte de responder algumas dessas perguntas à medida que explorava esse mundo noturno. Agora, se vocês já viram
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.
ou já ouviram falar dos vaga-lumes, sabem como eles podem transformar magicamente a nossa paisagem cotidiana em algo etéreo e de outro mundo. Isso acontece em todo o mundo, como esta encosta, em Smoky Mountains que eu vi transformada numa cascata viva de luz pelos brilhos estranhos desses fantasmagóricos vaga-lumes azuis, ou num rio à beira da estrada, que visitei no Japão, que parecia gerar lentas cintilações flutuantes desses vaga-lumes de Genji, ou na Malásia, nas árvores de mangue, onde assisti a uma floração noturna, não de flores, mas de luzes de milhares — clic! clic! — de vaga-lumes, cintilando ao mesmo tempo numa sincronia impressionante. Essas paisagens luminosas ainda me enchem de admiração, e mantêm-me ligada à magia do mundo natural. É surpreendente que sejam criadas
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.
por pequenos insetos. Os vaga-lumes são encantadores. São carismáticos. Têm sido celebrados na arte e na poesia ao longo de séculos. Como tenho viajado pelo mundo, conheci muitas pessoas solícitas que me disseram que Deus pôs os vaga-lumes na Terra para que os humanos os desfrutassem; outras criaturas também podem apreciá-los. Acho que esses insetos graciosos são realmente milagrosos porque iluminam maravilhosamente a improvisação criativa da evolução. Foram moldados por duas poderosas forças evolutivas: a seleção natural, a luta pela sobrevivência, e a seleção sexual, a luta por uma oportunidade reprodutiva. Para uma viciada em vaga-lumes, os últimos vinte anos têm sido uma jornada excitante. Juntamente com os meus alunos na Universidade Tufts e com outros colegas, temos feito muitas descobertas sobre os vaga-lumes: como fazem a corte e como é a sua vida sexual, as suas traições e assassínios. Gostaria de partilhar com vocês algumas histórias que recolhemos nas nossas aventuras coletivas neste 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.
Os vaga-lumes pertencem a um grupo muito bonito e variado de insetos: os besouros. Há no mundo mais de 2 mil espécies de vaga-lumes, que desenvolveram sinais muito variados de estatégias para acasalamento, ou seja, diferentes maneiras de encontrar e atrair parceiros. Há cerca de 150 milhões de anos, os primeiros vaga-lumes tinham, provavelmente, este aspeto. Voavam de dia e não se iluminavam. Em vez disso, os machos usavam as suas fantásticas antenas para farejar perfumes emitidos pelas fêmeas. Noutros vaga-lumes, somente as fêmeas se iluminam. São atraentemente gordas e não têm asas. Todas as noites, vão a um galho alto e brilham vivamente durante horas, para atrair os machos voadores, que não têm luz. Noutros vaga-lumes, ambos os sexos usam cintilações luminosas e rápidas para encontrar os seus pares. Aqui na América do Norte, temos mais de cem tipos diferentes de vaga-lumes que têm a extraordinária capacidade de irradiar energia para fora dos seus corpos, sob a forma de luz. Como é que eles fazem isso? Parece totalmente mágico, mas esses sinais bioluminescentes surgem de reações químicas cuidadosamente orquestradas que acontecem dentro da lanterna do vaga-lume. A estrela principal é uma enzima chamada luciferase, que, no decurso da evolução, descobriu uma maneira de envolver nos seus bracinhos uma molécula ainda menor chamada luciferina, que, durante o processo, fica tão excitada que acaba por emitir luz. Incrível!
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.
Como é que estas luzes brilhantes podem ter beneficiado alguns desses proto-pirilampos? Para responder essa pergunta, precisamos voltar ao álbum de família, e ver algumas fotos de bebês. Os vaga-lumes reinventam completamente os seus corpos à medida que crescem. Gastam uma boa parte da sua vida, até dois anos, nesta forma larval. O seu principal objetivo, tal como os adolescentes, é comer e crescer. A luz do vaga-lume formou-se inicialmente nesses jovens. Suas larvas podem se iluminar, mesmo quando não o podem em adultos. Mas, para que serve ser tão vistoso?
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.
Sabemos que esses jovens produzem substâncias químicas de sabor desagradável que os ajudam a sobreviver na sua longa infância. Pensamos que as luzes surgiram inicialmente como um aviso, um sinal de néon que diz: "Tóxico! Afasta-se!" a qualquer possível predador. Demorou muitos milhões de anos até que essas luzes brilhantes evoluíssem num inteligente instrumento de comunicação que podia ser usado não só para afastar possíveis predadores, mas também para atrair possíveis parceiros. Impulsionados agora pela seleção sexual alguns vaga-lumes adultos, como este macho orgulhoso, desenvolveram uma pequena lanterna que brilha no escuro, que os permitiria levar a sua estratégia de acasalamento a um novo nível. Estes adultos só vivem umas semanas, e agora estão concentrados única e exclusivamente no sexo, ou seja, em transmitir os seus genes para a geração seguinte de vaga-lumes. Podemos seguir este macho até o campo, enquanto ele se junta a centenas de outros machos, todos mostrando os novos sinais de intenção de acasalamento. É incrível pensar que as exibições luminosas que admiramos, aqui e em qualquer lugar no mundo, são, na verdade, canções de amor silenciosas de vaga-lumes machos. Eles voam e cintilam seus corações. Continuo a achar isso muito romântico.
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.
Enquanto isso, onde estão todas as fêmeas? Bem, estão se espreguiçando lá embaixo avaliando suas opções. Têm muitos machos que podem escolher e essas fêmeas são muito exigentes. Quando uma fêmea vê uma cintilação de um macho especialmente atraente, ela aponta a sua lanterna na direção dele e responde com outra cintilação. É o seu sinal "vem cá". Ele voa para mais perto e cintila de novo. Se ela ainda gostar dele, iniciam uma conversa. Essas criaturas demonstram o seu amor na linguagem da 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.
O que é que essas fêmeas consideram "sexy"? Decidimos fazer uma sondagem de preferência dos vaga-lumes para descobrir isso. Quando testamos fêmeas, usando pisca-piscas LED, descobrimos que elas preferem machos que têm cintilações mais duradouras. (Risos) (Aplausos) Vocês podem perguntar: "Em que consiste o 'sex appeal' desses machos?" Vamos ver o que acontece quando as luzes se apagam. A primeira coisa que descobrimos
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.
é que, quando um macho e uma fêmea se relacionam assim, permanecem juntos a noite inteira. Quando olhamos para dentro para ver o que acontecia, descobrimos um elemento novo surpreendente no sexo dos vaga-lumes. Enquanto acasalam, o macho está ocupado em dar à fêmea o seu esperma, mas também um pacote cheio de nutrientes, chamado "presente nupcial". (Risos) Podemos ampliar para ver mais de perto esse acasalamento. Podemos ver o presente, aqui mostrado em vermelho, no momento em que é passado do macho para a fêmea. O que torna esse presente tão valioso é que está cheio de proteínas que a fêmea usará para alimentar os seus ovos. As fêmeas estão de olhos nesse prêmio, quando avaliam um possível companheiro. Descobrimos que as fêmeas usam os sinais de luzes dos machos para tentar prever quais têm o maior presente a oferecer, porque esse valioso presente ajuda a fêmea a pôr mais ovos e, assim, garante uma prole maior para a geração seguinte.
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.
Mas nem tudo é carinho e luz. O romance do vaga-lume é arriscado. Na sua maioria, esses vaga-lumes adultos não são comidos porque, tal como os jovens, podem produzir toxinas que são repelentes para os pássaros e outros insetívoros. Mas, em determinado momento, um grupo especial de vaga-lumes perdeu o mecanismo metabólico necessário para fazer as suas toxinas protetoras. Essa falha evolutiva, que foi descoberta pelo meu colega Tom Eisner, tem levado esses vaga-lumes a usar as suas luzes brilhantes durante a noite, com uma intenção traiçoeira. Batizadas de "femmes fatales" por Jim Lloyd, outro colega, estas fêmeas descobriram como apanhar machos de outras espécies de vaga-lumes. A caça começa com a predadora, mostrada aqui à esquerda embaixo. Ela fica muito quieta presenciando o jogo de sedução da presa que escolheu. Eis como poderá acontecer: Primeiro o macho cintila: "Você gosta de mim?" A namorada dele responde: "Talvez." Ele cintila novamente. Mas, desta vez, a predadora intervém com uma resposta que imita habilidosa e exatamente o que a outra fêmea disse. Não está à procura de amor; está à procura de toxinas. Se for boa, pode atraí-lo suficientemente para alcançá-lo e agarrá-lo. E ele não é só uma refeição ligeira. Durante a hora seguinte, ela lentamente suga o macho, deixando apenas alguns restos sangrentos. Incapaz de produzir as suas toxinas, essas fêmeas bebem o sangue de outros vaga-lumes para conseguir as substâncias químicas protetoras. Portanto, uma vaga-lume vampira, criada pela seleção 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.
Ainda temos muito a aprender a respeito dos vaga-lumes, mas provavelmente muitas histórias ficarão por contar porque, por todo o mundo, há populações de vaga-lumes que se apagam para sempre. O principal culpado: perda de habitat. Praticamente em toda a parte, os campos e florestas, os manguezais e os prados de que os vaga-lumes precisam para sobreviver, estão dando lugar ao desenvolvimento e à expansão.
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.
E há outro problema: vencemos a escuridão mas, nesse processo, espalhamos tanta luz na noite que perturba a vida de outras criaturas. Os vaga-lumes são especialmente sensíveis à poluição luminosa porque obscurece os sinais que eles usam para encontrar os seus parceiros.
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.
Precisamos mesmo dos vaga-lumes? Afinal, são somente um pedacinho da biodiversidade terrestre. No entanto, cada vez que uma espécie desaparece, é como extinguir um quarto cheio de velas, uma a uma. Podemos não notar quando se extinguem as primeiras chamas, mas, por fim, ficamos presos na escuridão. À medida que trabalhamos juntos para criar um futuro planetário, espero que possamos encontrar uma maneira de manter essas luzes sempre brilhando.
Thank you.
Obrigada.
(Applause)
(Aplausos)