• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19 июня, 13:51
Игорь Байдов
758

Австралийские бабочки показали, что насекомые способны к навигации по звездам

❋ 4.1

Вид бабочек из семейства ночниц, который встречается в Австралии, известен сезонными миграциями на расстояние более тысячи километров. Так представители этого вида спасаются от жары — улетают на отдых в темные прохладные пещеры. Международная команда биологов изучила навигацию этих чешуекрылых и выяснила, что для ориентира в пространстве бабочки используют звездное небо. Это первые известные беспозвоночные, полагающиеся на «‎звездный компас» для дальних путешествий.

Agrotis infusa
Agrotis infusa — вид бабочек из семейства ночниц, известный своими сезонными миграциями на большие расстояния к Австралийским Альпам и обратно / © Ajay Narendra, Macquarie University, Australia

Австралийской осенью и зимой бабочки вида Agrotis infusa обитают в южной и западной частях Австралии, где размножаются и проходят стадию гусеницы. Когда наступает весна и температура поднимается до 25 градусов Цельсия, Agrotis infusa, уже достигшие последней, четвертой стадии имаго, покидают свои места и отправляются в прохладные пещеры в австралийских Альпах. Там они впадают в длительную спячку, а в начале осени возвращаются обратно к местам размножения, где затем умирают.

Чтобы добраться до прохладных регионов, бабочкам требуется преодолеть более тысячи километров. Учитывая, что срок их жизни невелик, каждый представитель Agrotis infusa бывает в пещерах всего раз. Международная команда биологов под руководством Андреа Адден (Andrea Adden) из Института Фрэнсиса Крика в Лондоне попыталась выяснить, как именно представители этого вида находят дорогу к пещерам. Результаты исследования ученые представили в статье, опубликованной в журнале Nature.

Авторы предыдущих исследований доказали: чтобы не сбиться с курса, бабочки используют магнитное поле Земли. Однако известно, что животные редко пользуются лишь одним ориентиром, поэтому у Agrotis infusa должны быть дополнительные механизмы навигации.

«Если вы ночью пойдете в австралийский буш, где живут эти бабочки, и посмотрите вокруг, то заметите, что один из самых ярких визуальных ориентиров — Млечный Путь. Мы знаем, что насекомые, которые мигрируют при дневном свете, используют ориентацию по Солнцу. Поэтому звездное небо для Agrotis infusa казалось очевидным решением. Но это нужно было доказать», — пояснила Адден.

Ученые поймали несколько бабочек во время миграции с помощью световых ловушек и отнесли в лабораторию. Там насекомых поместили в большие «‎коробки» из оргстекла, привязали специальной нитью, а на экран над ними проецировали изображение ночного неба. То есть исследователи создали своего рода «‎симулятор полета», чтобы отслеживать направление движения бабочек. Хотя Agrotis infusa привязали нитью, она не мешала им выбирать направление полета на основе изображения неба. Чтобы «заглушить» магнитное поле Земли, использовали катушки Гельмгольца.

Как выяснилось, при естественном расположении звезд бабочки ориентировались строго на юг — там, где расположены пещеры. При повороте звездного неба на 180 градусов (между австралийской весной и осенью звездное небо «‎сдвигается» на 180 градусов) насекомые летели обратно на север — к родным местам размножения. Если же ученые проецировали звезды на экран случайным образом, бабочки сбивались с курса.

Когда биологи «‎включали» магнитное поле Земли и закрывали звезды «‎облаками», насекомые выбирали правильное направление движения. Такая система двойного внутреннего компаса обеспечивает надежную навигацию даже в изменчивых условиях.

Agrotis infusa
а, b) Направления движения 95 мигрирующих Agrotis infusa под ясным осенним небом в начале вечера и спустя 3 часа, когда положение полумесяца и звезд заметно сместилось; c) Направления движения 44 мигрирующих Agrotis infusa под осенним небом полностью затянутым облаками / © Andrea Adden

По словам авторов научной работы, поведение доказывает, что бабочки не просто летят на самый яркий свет или следуют каким-то простым визуальным сигналам, а считывают определенные узоры на ночном небе, чтобы определить географическое направление. Также делают перелетные птицы.

Команда Адден попыталась выявить специфические механизмы в мозге насекомых, отвечающие за ориентацию по звездному небу. Для этого ученые встроили тонкие электроды в их мозг. Это позволило обнаружить изменения в нервной активности бабочек при повороте проецируемого изображения неба.

Исследователи выделили группу нейронов, у которых пиковая электрическая активность совпадает с определенным углом поворота неба. То есть эти клетки реагировали больше всего, когда бабочка ориентирована на юг — туда, где австралийские Альпы.

Иными словами, мозг Agrotis infusa кодирует информацию о небесных телах достаточно непростым способом. Это пример сложных навигационных способностей, заключенных в крошечном мозге насекомого.

Отметим, что Agrotis infusa не единственное насекомое, которое использует звездное небо для навигации. Другой пример — африканский жук из рода скарабеи Scarabaeus satyrus. Эти жуки прокладывают путь в ночное время с помощью яркого свечения от Млечного Пути, но только на короткие дистанции. Agrotis infusa — первое известное беспозвоночное, способное использовать звезды в качестве компаса для дальних перелетов к местам, где представители этого вида никогда раньше не бывали. Известно, что только люди и некоторые виды ночных перелетных птиц обладают такой способностью.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
30 октября, 16:53
ФизТех

Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.

31 октября, 08:53
Любовь С.

Ученые из коллаборации LIGO, VIRGO и KAGRA впервые зафиксировали гравитационно-волновые события, указывающие на существование черных дыр второго поколения — «потомков» предыдущих слияний. Открытие позволит понять, как именно во Вселенной рождаются сверхмассивные черные дыры.  

31 октября, 10:14
Юлия Трепалина

Эксперимент, устроенный в морском аквариуме в Лос-Анджелесе, продемонстрировал, что акулы и скаты, принадлежащие к пластиножаберным рыбам, могут обладать более высоким уровнем интеллекта. Значит, им необходима обогащенная среда обитания при содержании в неволе.

30 октября, 16:53
ФизТех

Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.

27 октября, 11:44
Илья Гриднев

Исследователи объяснили, как цивилизация майя добивалась высокой точности в предсказании солнечных затмений на протяжении столетий. Для коррекции накапливающихся астрономических неточностей они использовали сложную систему пересекающихся календарных таблиц.

29 октября, 16:24
Юлия Трепалина

В последние годы содержание кошек дома без возможности свободного выгула все чаще преподносят как идеальную модель, которая ограждает дикую фауну от нападений и обеспечивает благополучие самих питомцев. Подобные утверждения в разных частях мира звучат от некоторых защитников природы и представителей властей. Однако группа ветеринаров из Австралии и Дании недавно раскритиковала такой подход. Ученые не спорят с тем, что кошки влияют на уязвимые экосистемы и что ограничение их свободы — действенная мера по смягчению этого эффекта. Тем не менее исследователи настаивают, что жизнь в изоляции для питомцев совсем не благо. Заявляющие обратное как минимум ошибаются, а в худшем случае намеренно вводят общественность в заблуждение.

25 октября, 10:40
Любовь С.

Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.

13 октября, 11:10
Илья Гриднев

Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.

24 октября, 14:02
РТУ МИРЭА

В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно