_ Motivul surprinzător al insectelor lumini în cerc noaptea: își pierd urma cerului

Este o observație la fel de veche ca oamenii care se adună în jurul focurilor de tabără: lumina pe timp de noapte poate atrage o mulțime de insecte care se învârte neregulat. În artă, muzică și literatură, acest spectacol este o metaforă durabilă a atracțiilor periculoase, dar irezistibile. Iar urmărirea mișcărilor lor frenetice dă într-adevăr sentimentul că ceva nu este în regulă – că, în loc să găsească hrană și să evite prădătorii, acești piloți nocturni sunt prinși de o lumină.

Din păcate, secolele de martori a ceea ce se întâmplă au produs puțină certitudine. despre motivul pentru care se întâmplă. Cum se transformă o lumină simplă pe navigatorii rapidi și precisi în niște captivi neajutorati și zvâcnitori? Suntem cercetători care examinează zborul, viziunea și evoluția și am folosit tehnici de urmărire de mare viteză în cercetările publicate în Nature Communications pentru a oferi un răspuns.

Multe explicații vechi pentru acest comportament hipnotic nu s-au găsit pe deplin. O idee timpurie a fost că insectele ar putea fi atrase de căldura unei flăcări. Acest lucru a fost interesant, deoarece unele insecte sunt într-adevăr pirofile: sunt atrase de foc și au evoluat pentru a profita de condițiile din zonele recent arse. Dar majoritatea insectelor din jurul unei lumini nu fac parte din această categorie, iar luminile reci le atrag destul de bine.

O altă părere a fost că insectele sunt doar atrase direct de lumină, un răspuns numit fototaxis. Multe insecte se îndreaptă spre lumină, poate ca o modalitate de a scăpa de întuneric sau de împrejurimile captive. Dar dacă aceasta ar fi explicația pentru grupurile din jurul unei lumini, s-ar putea să vă așteptați să se lovească direct de sursă. Această teorie nu explică prea mult comportamentul sălbatic în cerc.

Încă o altă idee a fost că insectele ar putea confunda o lumină din apropiere cu luna, în timp ce încercau să folosească navigația cerească. Multe insecte fac referire la lună pentru a-și menține cursul pe timp de noapte.

Această strategie se bazează pe modul în care obiectele aflate la mare distanță par să plutească pe loc în timp ce vă deplasați pe o cale dreaptă. O lună constantă indică faptul că nu ați făcut nicio viraj neintenționat, așa cum ați putea face dacă ați fi lovit de o rafală de vânt. Cu toate acestea, obiectele mai apropiate nu par să te urmărească pe cer, ci se deplasează în spate pe măsură ce treci pe lângă.

Teoria navigației cerești a susținut că insectele au lucrat pentru a menține această sursă de lumină constantă, întorcându-se brusc într-un eșuat. încercați să zburați drept. O idee elegantă, dar acest model prezice că multe zboruri vor evolua în spirală spre interior la o coliziune, care de obicei nu se potrivește cu orbitele pe care le vedem. Deci, ce se întâmplă cu adevărat?

Pentru a examina această întrebare în detaliu, noi și colegii noștri am capturat videoclipuri de mare viteză cu insecte în jurul diferitelor surse de lumină pentru a determina cu precizie traseele de zbor și posturile corpului, ambele în laboratorul de la Imperial. College London și la două locații din Costa Rica, CIEE și Estación Biológica. Am descoperit că modelele lor de zbor nu se potriveau cu niciun model existent.

Mai degrabă, o gamă largă de insecte și-au îndreptat constant spatele către lumini. Acesta este un comportament cunoscut numit răspuns la lumină dorsală. În natură, presupunând că mai multă lumină coboară din cer decât sus de pe sol, acest răspuns ajută la menținerea insectelor în orientarea adecvată pentru a zbura.

Dar îndreptarea cu spatele către luminile artificiale din apropiere le modifică traseele de zbor. Așa cum avioanele se rotesc, uneori se rostogolesc până când pământul pare aproape drept pe fereastră, și insectele care se întorc se întorc. Atunci când spatele lor se orientează către o lumină din apropiere, banca rezultată le învârte în jurul luminii, învârtindu-se, dar rareori ciocnind.

Aceste căi de orbită au fost doar unul dintre comportamentele pe care le-am observat. Când insectele zburau direct sub o lumină, adesea se arcuiau în sus când aceasta trecea în spatele lor, ținându-și spatele la bec până când, în cele din urmă, zburând drept în sus, s-au blocat și au căzut din aer. Și și mai convingător, atunci când zboară direct peste o lumină, insectele aveau tendința să se răstoarne cu susul în jos, întorcând din nou spatele la lumină, dar apoi se prăbușesc brusc.

Deși lumina pe timp de noapte poate dăuna altor animale, de exemplu, prin devierea păsărilor migratoare în zonele urbane — animalele mai mari nu par să-și piardă orientarea verticală. Deci, de ce insectele, cel mai vechi și mai bogat grup de zburători în specii, se bazează pe un răspuns care îi lasă atât de vulnerabili?

Este posibil să aibă de-a face cu dimensiunea lor mică. Animalele mai mari pot simți gravitația direct cu organele senzoriale atrase de accelerația acesteia sau de orice accelerație. Oamenii, de exemplu, folosesc sistemul vestibular al urechii noastre interne, care ne reglează simțul echilibrului și, de obicei, ne dă o idee bună despre direcția în care este în jos.

Dar insectele au doar structuri senzoriale mici. Și mai ales că efectuează manevre de zbor rapide, accelerația oferă doar o indicație slabă a direcției în care este în jos. În schimb, ei par să parieze pe luminozitatea cerului.

Înainte de iluminarea modernă, cerul era de obicei mai luminos decât pământul, ziua sau noaptea, așa că a oferit un indiciu destul de fiabil pentru un mic zburător activ care spera pentru a păstra o orientare constantă. Luminile artificiale care sabotează această abilitate, indicând insectele să zboare în cerc, sunt relativ recente.

Pe măsură ce se răspândește noua tehnologie, luminile care străbat noaptea proliferează mai repede decât oricând. Odată cu introducerea LED-urilor ieftine, luminoase și cu spectru larg, multe zone, cum ar fi orașele mari, nu văd niciodată o noapte întunecată.

Insectele nu sunt singurele creaturi afectate. Poluarea luminoasă perturbă ritmurile circadiene și procesele fiziologice la alte animale, plante și oameni, adesea cu consecințe grave asupra sănătății

Dar insectele prinse în jurul unei lumini par să sufere cel mai rău. Incapabili de a-și asigura hrana, ușor de observat de prădători și predispuși la epuizare, mulți mor înainte de dimineața.

În principiu, poluarea luminoasă este unul dintre cele mai ușor de remediat, de multe ori doar prin apăsarea unui comutator. Restricționarea iluminatului exterior la lumină caldă utilă, direcționată, nu mai strălucitoare decât este necesar și nu mai mult decât este necesar, poate îmbunătăți foarte mult sănătatea ecosistemelor nocturne. Și aceleași practici care sunt bune pentru insecte ajută la restabilirea vederilor asupra cerului nopții: peste o treime din populația lumii trăiește în zone în care Calea Lactee nu este niciodată vizibilă.

Deși insectele care se învârt în jurul unei lumini sunt un spectacol fascinant, cu siguranță este mai bine pentru insecte și beneficiile pe care le oferă oamenilor atunci când lăsăm noaptea neluminată și le lăsăm să desfășoare activitățile pe care le desfășoară cu atâta măiestrie sub cerul nopții.

Acest articol este republicat din The Conversation sub o licență Creative Commons. Citiți articolul original.

(Fluierul)