Австралийские бабочки показали, что насекомые способны к навигации по звездам
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.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а моментом рождения самой гравитации в привычном нам виде. Новая модель предлагает иную, квантовую форму гравитации, которая могла запустить инфляцию и избавить космологию от проблемы сингулярности, где законы физики перестают работать.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии