Тези мистериозни пеперуди летят през нощта по права линия. Но как?

Природа Наука

Биолозите използват самолет и малки предаватели, за да проследят нощната пеперуда Acherontia lachesis – вид голям молец, и поставят научен рекорд.

В своето проучване изследователите се съсредоточиха върху Acherontia lachesis – голям, нощен мигрант, който пътува над 3800 км между Европа и Африка в...

В своето проучване изследователите се съсредоточиха върху Acherontia lachesis – голям, нощен мигрант, който пътува над 3800 км между Европа и Африка всяка година.

© Кристиан Циглер

Гърбът на Acherontia lachesis има шарка, наподобяваща човешки череп, което ѝ носи епизодична, но емблематична роля във филма „Мълчанието на агнетата“. А сега скандалните насекоми помагат на учените да направят нещо, което доскоро е смятано за невъзможно.

Учените поставят временни радиопредаватели на нощните пеперуди и ги пускат през нощта, след което успяват да ги проследят с малък самолет, докато те извършват годишната си миграция на юг.

Най-впечатляващата траектория на полет е на нощна пеперуда, която си проправя път от летище в Констанц, Германия, на повече от 88 км на юг в швейцарските Алпи – това е и най-дългият полет на насекомо, проследяван някога.

Но новозаписаният еднонощен полет представлява само малка част от миграция от 3863 км на Acherontia lachesis от Северна Европа до бреговете на Средиземно море и отвъд него - може би дори на юг до Тропическа Африка (на юг от Сахара). Обикновено едно поколение молци мигрира извън Европа през есента към местата за размножаване на юг, а следващото поколение лети обратно в Европа през пролетта.

Изследователите използват лампи и чаршафи, за да създадат така наречените „светлинни капани“, за да привличат и изучават насекоми. Тук учен инспектира...

Изследователите използват лампи и чаршафи, за да създадат така наречените „светлинни капани“, за да привличат и изучават насекоми. Тук учен инспектира молец A. lachesis, отглеждан в специално заграждение. По-късно пеперудите са маркирани и пуснати за проследяване на полета им.

© Кристиан Циглер

В сравнение с повечето други насекоми, A. lachesis са бързи летци, като наблюдаваната максимална скорост на полета им е 70 км/ч. Но за да ги проследят със самолет, пътуващ с много по-висока скорост, учените поддържат темпо, летейки в припокриващи се кръгове в очакване да чуят специфичното “пиийнг”, щом антените на самолета засекат молец на около 300 м под него.

„С антена на всяко крило е горе-долу като да имате две уши“, казва Мартин Уикелски, директор на Института за поведение на животните „Макс Планк“ и старши автор на изследването, публикувано в Science.

Като дългогодишен пилот Уикелски управлява Cessna 172, докато колегите му на земята пускат молците. Той знае, че трябва да започне да се ослушва за сигнала, след като Майлс Менц, водещият автор на изследването, излъчва по радиото: „Молци далеч!“

Подобни проучвания за проследяване са извършвани при птици, а Уикелски е използвал същия метод успешно при прилепи и водни кончета. Но успехът при A. lachesis се дължи на минимизираният размер на радиопредавателната технология, както и от по-големия размер на насекомото в сравнение с повечето обикновени молци, като размахът на крилете му е по-широк от височината на кенче сода (до 13 см).

„Те се опитваха да направят това с насекоми и най-накрая се получи“, казва Джерард Талавера, експерт по миграция на пеперуди и изследовател на National Geographic, който не е участвал в новото проучване. „Фантастично е да видиш хора, които вършат предизвикателна работа по този начин.“

Полет „абсолютно направо“

Изследването е впечатляващо не само като основа, която да служи при изследването на други насекоми, но и защото разкрива някои интересни аспекти на миграцията на молците.

От една страна, учените отдавна подозират, че вятърът ги отклонява от курса по време на миграции. И това е логично предположение като се има предвид, че дори големите пеперуди, като A. Lachesis, тежат по-малко от копче на риза.

Затова, когато Уикелски за първи път се издигна в небето, той наблюдава посоката и скоростта на вятъра с бордовите си инструменти и начертава курс, който според него ще следват пеперудите. Но мислейки по този начин, той бързо губи следите им.

„Тогава разбрах, че молците все още са там“, казва той. „Разбрахме, че се движат направо – абсолютно направо – без значение какво прави вятърът.“

За да разберат как нощните пеперуди са способни на подобен подвиг, учените поглеждат към надморската височина, на която летят. Когато вятърът духа срещу тях, молците увеличават скоростта си, летейки ниско до земята. А когато вятърът идва зад тях, те се издигат до около 305 м, за да се възползват от ускорението, което той им дава и възможността да намалят собствената си скорост в процеса.

Молците са с големи размери за летящи насекоми - тежат до 3,5 грама и са снабдени с малки радиопредаватели с тегло 0,2 грама, което е под 15% от тегло...

Молците са с големи размери за летящи насекоми - тежат до 3,5 грама и са снабдени с малки радиопредаватели с тегло 0,2 грама, което е под 15% от теглото на възрастните.

© Кристиан Циглер

С други думи, молците изглежда внимателно балансират скоростта си с чувството си за посока. Учените подозират, че подобно на няколко други насекоми, вътрешният компас на молеца е калибриран с помощта на комбинация от магнетизъм, зрение и вероятно обоняние.

Нещо повече, фактът, че нощните пеперуди успяват да поддържат напълно права траектория, независимо от промените в посоката и скоростта на вятъра, носи още един златен медал за спортни постижения на мигриращите насекоми.

„Очевидно тези насекоми са успели да намерят система, за да се движат перфектно по своя навигационен маршрут“, казва Уикелски. „И това е мега вълнуващо.“

Следващата граница в проследяването на насекоми

За учените, изучаващи миграцията на насекоми, възможността за проследяване на отделни индивиди е вълнуваща, защото ще им позволи да отговорят на въпроси, за които преди са можели само да спекулират.

„С каква скорост могат да летят, къде спират и какво търсят? Това са неща, за които се правеха много догадки, но това е първият път, когато получавате реални данни за някои от тези въпроси“, казва Талавера.

Но има и други важни причини да научим повече за трилионите мигриращи насекоми по света.

„Пустинните скакалци все още засягат един на всеки десет души всяка година“, казва Уикелски, имайки предвид начина, по който мигриращите насекоми опустошават културите, което води до глад, конфликти и смърт.

Способността да проследяваме насекоми един ден може да ни помогне да спрем разпространението на инвазивни видове, да опазим застрашени видове като пеперудата монарх и да ограничим разпространението на болести, пренасяни от насекоми, казва той.

И това може да се случи по-рано, отколкото си мислим. Нова двойка сателити, планирани да излязат в орбита през 2028 г., като част от партньорство между НАСА и европейските космически агенции, ще позволят на учените да проследяват големи насекоми като молци и водни кончета не само в рамките на една нощ, и то докато летят във всяка точка на света.