Перелетные мотыльки ориентируются по звездам в своих путешествиях — открытие
Каждой весной миллиарды богонгских мотыльков Agrotis infusa мигрируют на сотни километров на юг к Австралийским Альпам, ориентируясь по южному ночному небу. Навык находить путь только по звездам делает этих насекомых первыми беспозвоночными, у которых обнаружена способность к астрономической навигации на большие расстояния. Статья об открытии вышла в журнале Nature.
«Когда мы впервые увидели, как они летят под ночным небом без других ориентиров и при этом движутся в правильном направлении, нам пришлось буквально держаться за край стола», — признался энтомолог Эрик Уоррант из Лундского университета в Швеции.
Богонгские мотыльки, относящиеся к совкам (скорее моль, нежели бабочки) выходят из коконов на юго-востоке Австралии и в некоторых регионах Новой Зеландии и отправляются в долгий перелет к горным пещерам, которых никогда раньше не видели. Следующей осенью они возвращаются обратно, чтобы размножиться и умереть. «Как же они находят дорогу?» — удивлен Уоррант.
Он предположил, что мотыльки ориентируются по звездам — способность, ранее встречавшаяся только у людей, птиц и, возможно, тюленей. Чтобы проверить это, исследователи поймали диких мотыльков и поместили их в «симулятор полета» — прозрачный цилиндрический бокс, где насекомые были закреплены, а их движения записывались, пока им показывали проекцию звездного неба.
Экспериментаторы регулировали магнитное поле в симуляторе, чтобы проверить, смогут ли мотыльки ориентироваться без этого сигнала. Они также записывали активность зрительных нейронов в мозге совок, чтобы выяснить, есть ли у них внутреннее представление о звездном небе.
Два компаса
Когда у мотыльков не было доступа к проекции неба или электромагнитному полю, они вообще не могли ориентироваться. Но при наличии только визуального сигнала в виде звезд они выбирали сезонно правильное направление. Испытуемые могли также лететь в верном направлении при наличии электромагнитного поля, но без видимых звезд.
Совместная работа двух внутренних «компасов» позволяет мотылькам ориентироваться в сложных условиях, например, в облачные ночи, когда звезды не видны, или во время магнитных бурь, пришли к выводу исследователи.
В мозге мотыльков найдены зрительные нейроны, которые реагируют на особенности неба, включая форму Млечного Пути. «Самое удивительное для меня не только то, как они реагируют, но и то, что это нейроны, которых мы раньше не видели», — говорит нейробиолог Андреа Адден из Института Фрэнсиса Крика в Лондоне. Она хочет лучше понять нейронные механизмы, лежащие в основе этой навигации.
«Удивительно, что насекомое с мозгом меньше рисового зерна способно на такое», — говорит професор Базиль эль Джунди из Ольденбургского университета в Германии.
Дальнейшие исследования помогут понять, как A. infusa объединяют визуальные и электромагнитные сигналы. «Даже очень маленькая нервная система способна на поразительные вещи», — заключил Уоррант.
