Британські та американські біологи пояснили притягування комах до штучних джерел світла уночі не привабливістю світла, а його здатністю дезорієнтувати. Досліди свідчать, що насправді комахи виявляються захопленими у пастку світла, втрачаючи змогу відлетіти від нього через порушений сильним світлом механізм вертикальної орієнтації у просторі. Дослідження наразі опубліковане у вигляді препринта на bioRxiv.
Unsplash
30 січня 2024 року наукову статтю опублікували у журналі Nature Communications.
Чому засумнівалися у наявному поясненні?
Схильність комах летіти на штучне світло добре і давно відома. На цьому явищі навіть працюють пастки, що допомагають зловити або відвести від певного місця комах. Науковці намагалися пояснити його різними гіпотезами. Наприклад, що комахи орієнтуються вночі за Місяцем, тож помилково вважають ним штучні вогні. Або що вони летять на світло, бо сприймають його у темноті виходом із пастки на волю, чи їх приваблює насправді тепло ламп і вогню. Інші ж припускають, що комахи просто осліплені світлом, що змушує їх літати хаотично навколо його джерела. Проте сучасні технології дозволили дослідити, що ж насправді стоїть за часто згубною тягою комах до світла.
Науковці Імперського коледжу Лондона та Флоридського міжнародного університету поспостерігали за льотом різних комах на штучне світло в лабораторії та в польових умовах, реєструючи їхню поведінку на високошвидкісну камеру та застосовуючи технологію захоплення руху.
Що змушує комах летіти на світло уночі?
Найперше, вчені помітили, що комахи біля штучного світла поводяться незвичайно. Вони літають спиною до лампи, перевертаючися навіть вверх ногами, кружляють навколо неї чи стрімко кидаються вниз біля неї. Подивившись на поведінку зверху, вчені з'ясували, що комахи насправді майже ніколи не летіли прямо на світло, натомість були схильні рухатися навколо нього і нахилятися до нього спиною. Коли вчені поміщали лампу, щоб вона світила із землі наверх, комахи переверталися й падали дезорієнтовані на землю.
Вчені зробили висновок, що комах не приваблює, а спантеличує штучне світло уночі. Для багатьох тварин, і комах зокрема, відома реакція повертання спиною до світла. Це механізм вертикальної орієнтації у просторі, оснований на тому, що небо, тобто верх, завжди світліше за землю, тобто низ, навіть уночі. Тож поруч із яскравою лампою комахи не можуть визначити, де верх і низ, тягнучися спиною до світла, що змушує їх кружляти навколо неї. У комп'ютерному моделюванні з віртуальними комахами, яким запрограмували описану реакцію на світло, тварини літали навколо віртуальної лампи так само, як це робили у реальних умовах на відео.
Результати також спростовують інші популярні гіпотези. Так, комахи не сприймають світло за вихід із пастки, оскільки не летять до нього прямо назустріч, а радше перпендикулярно йому. Якби вони використовували Місяць як навігатор і плутали його з лампою, то не мали б летіти безпосередньо на неї, а радше відносно неї. Окрім цього, навіть комахи, що природно літають винятково вдень, теж можуть бути захопленими у світлову пастку. Гіпотезу про приваблення теплом вчені спростували використанням світлодіодних ламп, які випускають несуттєву кількість тепла. Зрештою, версія про осліплення не пояснює, чому комахи кружляють навколо лампи.