Австралийские гигантские мотыльки богонг могут ориентироваться при миграции, глядя на звезды. Ранее считалось, что такими способностями обладают лишь люди и некоторые птицы. Чтобы выяснить, как устроена навигация бабочек, ученые построили для них настоящий планетарий.
В мире насчитывается огромное количество мигрирующих животных, которые в определенное время года преодолевают порой огромное расстояния для продолжения рода. Ученые исследуют различные механизмы навигации, нужные разным видам, чтобы ориентироваться в пространстве и прокладывать путь строго по сторонам света. Животные используют разные природные ориентиры, позволяющие не сбиться с курса, все они давно известны науке — направление ветра, океанские волны, солнце, магнитное поле Земли, передает rtvi.com
Ученые под руководством Дэвида Дрейера из Лундского университета (Швеция) решили выяснить механизм навигации богонгской бабочки (Agrotis infusa) — мотылька величиной с ладонь из семейства совок, который известен своими миграциями два раза в год к Австралийским Альпам и обратно.
Весной молодые особи предпринимают длительное путешествие длиной примерно в тысячу километров, чтобы достичь горного массива с пещерами на юго-востоке Австралии. Объединяясь в огромные стаи, бабочки летят к этим пещерам, чтобы укрыться от жары, осенью же они проделывают обратный путь к месту рождения, чтобы размножиться и умереть. Каждый мотылек бывает в пещерах всего раз в жизни, то есть точно прокладывает путь туда, где никогда не бывал. Ученых заинтересовало, как насекомым это удается. В прошлых работах было показано, что для навигации мотыльки используют магнитное поле Земли, однако ученым известно, что животные редко используют для навигации лишь один ориентир.
Они провели эксперимент — во время осенней миграции бабочек привязывали нитью и помещали в «симулятор полета», отслеживая направление их движения. Выяснилось, что под открытым звездным небом мотыльки пытались лететь строго на север, как это происходит в естественных условиях. Чтобы определить, ориентируются ли они по звездам, бабочек помещали в закрытый объем, на потолок которого проецировалось «звездное небо». Оказалось, что при естественном расположении звезд бабочки ориентировались на север, а при повороте звездного неба на 180 градусов летели обратно.
При этом, если звезды проецировались на «небо» случайным образом, бабочки переставали двигаться в каком-то определенном направлении. Оба эксперимента — под открытым небом и в «планетарии» проводились внутри катушек Гельмгольца, позволявших обнулить магнитное поле Земли.
«Насколько мы знаем, кроме людей и некоторых мигрирующих по ночам птиц, ни одно животное больше не использует звезды для навигации в определенном географическом направлении, — говорится в работе. — Если богонги делают так же, это может объяснить их способность удерживать заложенный курс миграции несмотря на ночное движение звезд».
Ученые попытались выявить специфические механизмы в мозге насекомых, отвечающие за этот феномен. Они выделили три группы нейронов, за активностью которых ученые следили по мере поворота «звездного неба» над насекомым.
«У некоторых нейронов пиковая электрическая активность совпадала с определенным углом поворота неба, то есть эти клетки реагировали больше всего, когда мотылек располагался определенным образом по отношению к небу, особенно, когда они были направлены по направлению к югу», — говорится в работе.
Из животных лишь люди и птицы способны использовать для навигации отдельные звезды и созвездия, напоминают ученые.
«Остается непонятным, как самые яркие звезды могут быть различимы маленькими сложными глазами мотылька. Но Млечный путь, который в некоторых частях южного неба становится самой яркой полосой на небе, скорее всего виден мотылькам богонг, о чем говорят наши физиологические опыты», — добавили ученые.