Imagem de destaque: vagalumes Photinus carolinus na Pensilvânia, fotografados em 22 de junho de 2013. A exposição prolongada reúne sinais luminosos ao longo do tempo; não é um retrato instantâneo do grupo do estudo. Foto: Radim Schreiber / FireflyExperience.org, via Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0, sem alterações. Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Photinus_Carolinus_Fireflies.jpg. Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/
Em uma floresta das Montanhas Great Smoky, pontos de luz começam a aparecer depois do anoitecer. Quando há poucos vagalumes ativos, os sinais parecem dispersos. À medida que o grupo cresce, séries de lampejos passam a ocorrer em tempos próximos, seguidas por intervalos de escuridão.
O inseto responsável por esse comportamento é o Photinus carolinus, um vagalume encontrado na América do Norte. Seus machos emitem sinais luminosos durante a época de reprodução. A luz é produzida em uma região do abdome por uma reação química que envolve luciferina, oxigênio e a enzima luciferase. Esse processo natural é chamado bioluminescência.
A sincronia não significa que todos os indivíduos brilhem sem interrupção. Cada macho pode produzir uma sequência curta de flashes e depois fazer uma pausa. Quando muitos participam ao mesmo tempo, o conjunto forma pulsos coletivos reconhecíveis. O Serviço Nacional de Parques dos Estados Unidos descreve a atividade de acasalamento dessa espécie como um período de aproximadamente duas a três semanas por ano, cujo momento varia com as condições ambientais.
Para observar como o padrão se organiza no espaço, uma equipe liderada por Raphaël Sarfati registrou vagalumes no Parque Nacional Great Smoky Mountains em junho de 2020. O trabalho, publicado em 2021 na Science Advances, usou câmeras e reconstrução tridimensional para relacionar o instante dos flashes às posições em uma parte da floresta.
A equipe encontrou uma diferença entre noites ou momentos com poucos insetos e períodos com maior atividade. Com baixa densidade, os sinais tinham pouca correlação. Quando havia mais vagalumes, os lampejos se agrupavam em séries periódicas. Nas condições registradas, os flashes dentro dessas séries ocorreram em intervalos próximos de meio segundo, enquanto as séries se repetiam em intervalos maiores.
Os dados também mostraram que uma sequência podia avançar pela área como uma onda. Isso não exigia que os insetos se deslocassem juntos na mesma direção: o padrão luminoso se propagava entre eles. Os pesquisadores interpretaram o resultado como compatível com uma passagem sucessiva de informação visual entre indivíduos.
A vegetação e o relevo podem interferir nessas conexões. Um tronco ou uma encosta podem bloquear a visão entre dois vagalumes, enquanto outros sinais permanecem visíveis a distâncias diferentes. A equipe propôs que a rede de interações muda conforme a posição dos animais e os obstáculos. Essa explicação ainda precisa de investigação adicional; o estudo não identificou todas as regras usadas por cada inseto.
A função exata da sincronia também continua em estudo. O parque informa que uma das hipóteses relaciona os sinais dos machos à resposta das fêmeas durante as pausas. A comunicação luminosa ocorre em um ambiente compartilhado por várias espécies, cada uma com seus próprios padrões.
A imagem acima foi feita na Pensilvânia em 2013, anos antes das gravações nas Great Smoky Mountains. Ela mostra a espécie em outro local e não representa os dados do experimento. O próprio método de registro lembra uma diferença útil: uma fotografia de longa exposição pode reunir flashes de vários momentos em uma única imagem.
Fontes: estudo de Sarfati, Hayes e Peleg, Science Advances (2021): https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8262802/ ; informações sobre a espécie, Serviço Nacional de Parques dos Estados Unidos: https://home.nps.gov/grsm/learn/nature/fireflies.htm ; ficha da imagem: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Photinus_Carolinus_Fireflies.jpg