През първите няколко седмици на юни посетителите на Great Smoky Mountains, намиращи се в Източен Тенеси, САЩ, се наслаждават на рядък природен спектакъл - хиляди светулки мигат в унисон като струни на коледни светлини, висящи в нощния въздух.

Животинският вид, който отговаря за това изпълнение, е Photinus carolinus - един от малкото в света, който е известен със синхронизиране на поведението на отделните индивиди - в рамките на една десета от секундата.

Светулките всъщност са крилати бръмбари, които използват биолуминесценция по време на здрач, за да привличат себеподобни. Светлината се произвежда в корема им, където насекомите съчетават химически луциферин с ензима луцифераза в присъствието на магнезиеви йони и кислород, за да се получи светлина.

Вижте още: 40-годишна мистерия от Луната най-накрая бе разбулена

Светулките са изключително ефективни в това, което правят. Почти сто процента от енергията, произведена при химическата реакция, се превръща в светлина. За сравнение, една нажежаема крушка преобразува само 10% от енергията в светлина, а останалите 90% се превръщат в топлина.

Поради липсата на отделяна топлина, светлината, произведена от светулките, се нарича "студена светлина".

Първоначално се смята, че светулките използват светлината, за да се предупреждават една друга за присъствието на хищници и дебнещи опасности. Но днес е ясно, че по този начин те общуват помежду си.

При някои видове мъжките летят наоколо, докато женските остават неподвижни на земята или накацали по храсти и дървета в търсене на потенциален партньор. Когато харесва това, което вижда, женската реагира със собствен уникален светлинен код.

За повечето светулки излъчването на светлина е хаотично. Но не и при Photinus carolinus, където ритуалът на ухажването е изключително синхронизиран. Моделът е поредица от пет до осем проблясъци на жълта светлина, последвани от период на тъмнина, продължаващ от осем до десет секунди.

Все още е загадка как насекомите успяват да следват подобна сложна синхронизация. Днес светулките, способни да правят това, се срещат по бреговете на реките в Югоизточна Азия, в джунглите на Малайзия и Филипините, където те се чифтосват през цялата година.

В западното полукълбо брачният период е много кратък и трае само около две седмици всяка година.

Синхронни светулки могат също да се видят в Национален парк Congaree в Южна Каролина, Allegheny National Forest в Пенсилвания, Oak Ridge Area Management Wildlife в Тенеси, и Cajon Bonito в Аризона.