Megfejtették, hogy miért repülnek a rovarok a lámpába

A kép a kutatók terepkutatási helyszínén Costa Ricaban, Monterverdeben készült; azt mutatja hogy a mesterséges fény hogy verseng az éjszakai égbolttal.

A megfigyelés olyan régi, mint hogy az emberek összegyűlnek a tábortűz körül: az éjszakai fény szabálytalanul köröző rovart ömeget vonz. A művészetben, zenében és az irodalomban ez a látvány egy tartós metafora a veszélyes, de ellenállhatatlan vonzást illetően. De valami nem stimmel, mert ahelyett, hogy élelmet találnának, vagy elkerülnék a predátorokat, a fény csapdába ejti őket. Hogy mi az oka, nem tudni bizonyosan. Most a kutatók egy nemrégiben publikált kutatásukban nagysebességű nyomkövető technikával próbáltak választ találni. Erről számolnak be a The Conversation magazinban.

A régi magyarázatok erre a hipnotikus viselkedésre nem teljesen működnek. Egy kezdeti felvetés az volt, hogy lehet, hogy a rovarokat a láng hője vonzza. Valóban vannak pirofil rovarok. Őket vonzza a tűz és úgy fejlődtek, hogy a nemrégiben égetett területek körülményeit hasznosítsák..De a fény körül lévő legtöbb rovar nem ebbe a kategóriába tartozik, és a hideg fények is meglehetősen vonzzák őket.

Egy másik ötlet az volt, hogy a rovarokat csak közvetlenül a fény vonzza, ez a reakció az úgynevezett fototaxis. Sok rovar megy a fény felé, talán ez egy módja annak, hogy elmeneküljenek a sötétből, vagy a környezet csapdájába essenek. De ha ez volna a magyarázat, azt várhatnánk, hogy a egyenesen a forrásba ütköznek.

Még egy ötlet, hogy a rovarok összekeverhetik a közeli fényt a Holddal, ahogy próbálják a Holdat használni a navigációhoz. Sok rovarnak a Hold a referenciája éjszaka tartsa az irányt. Ez a stratégia attól függ, hogy a nagy távolságra lévő objektumok hogyan látszanak lebegni egy helyben, ahogy egy egyenes úton haladunk. Egy szilárd Hold azt mutatja, hogy nem kell akaratlan forgásokat végeznünk, ahogy tennénk, ha egy széllökésnek érne minket. A közelebbi objektumok azonban nem tűnnek úgy , mintha követnének minket az égen, hanem mögöttünk lebegnek, ahogy elhaladunk. Ez a teória úgy tartja, hogy a rovarok azon vannak, hogy ezt a fényforrást szilárdan tartsák, élesen elfordulva egy elhibázott kísérletben, hogy egyenesen repüljenek. Ez egy elegáns ötlet, de ez a modell azt jelzi előre, hogy sok raj befelé fog spirálozni és összeütköznek, ami rendszerint nem egyezik azokkal a pályákkal, amiket látunk.Tehát valójában mi történik?

A tudósok nagysebességű sztereo mozgást megragadó technikával dokumentálták, hogy a mesterséges fény éjszakai jelenléte hogyan hat a rovarok repülési viselkedésére. Forrás: https://theconversation.com/the-surprising-reason-why-insects-circle-lights-at-night-they-lose-track-of-the-sky-221387

Hátukat a fénynek fordítják

Hogy részletesen megvizsgálják a kérdést, a kutatók nagysebességű videókkal felvették a rovarokat különböző fényforrások körül, hogy precízen meghatározzák a repülési utat és a testtartást, laboratóriumban (az Imperial College London brit tudományegyetem laboratóriumában) és terepen is, két helyszínen Costa Ricaban. És azt találták, hogy repülési mintázatuk egyik létező modellhez sem illik szorosan.

A rovarok széles rendje konzisztensen a hátát mutatja a fény felé. Ez egy ismert viselkedés, a dorzális fényreakció. A természetben, feltételezve, hogy több fény jön le az égből, mint amennyi felmegy a földről, ez a reakció segít a rovaroknak tartani a megfelelő irányt repüléskor. De ha hátukat a közeli mesterséges fény felé fordítják, megváltozik a repülésük útja. Ahogy a repülőgépek bedőlnek, hogy megforduljanak, és időnként addig dőlnek, amíg az ablakunkból a talaj majdnem egyenesnek látszik, a bedőlő rovarok is megfordulnak. Amikor hátukat a közeli fény felé irányítják, a származó bedőlés a fény köré hurkolja őket, és köröznek, de ritkán ütköznek.

Ez a keringés csak az egyik viselkedés, amit a kutatók megfigyeltek. Amikor a rovarok közvetlenül egy fény alatt repültek, gyakran felfelé íveltek, ahogy a fény elhaladt mögöttük, hátukat a villanykörtének tartva, amíg végül egyenesen felrepültek, átestek és lehulltak a levegőből. Amikor közvetlenül egy fény felett repültek a rovarok általában fejjel lefelé repültek, hátukat megint a fény felé fordítva, de aztán hirtelen lezuhantak.

A kép a kutatók terepkutatási helyszínén Costa Ricaban, Monterverdeben készült; azt mutatja hogy a mesterséges fény hogy verseng az éjszakai égbolttal. Forrás: https://theconversation.com/the-surprising-reason-why-insects-circle-lights-at-night-they-lose-track-of-the-sky-221387

Miért van a dorzális fényreakció?

Bár az éjszakai fény árthat más állatoknak, például a vándorló madarakat városi területekre téríti el, úgy tűnik, hogy a nagyobb állatok nem vesztik el vertikális orientációjukat. Miért van az, hogy a rovarok, a legrégibb és legfajgazdagabb repülő csoport egy olyan reakciótól függ, ami olyan sérülékennyé teszi őket? Ennek kis méretükhöz lehet köze. A nagyobb állatok közvetlenül érzékelik a gravitációt a gravitációs gyorsulás által vonzott érzékszerveikkel, vagy bármely gyorsulás által. Az emberek például belső fülük vesztibuláris (egyensúlyi) rendszerét használják, ami szabályozza az egyensúlyérzéküket és rendszerint jól érzékelik vele, hogy melyik út van lefelé. De a rovaroknak csak kis érzékelő struktúrájuk van. És főleg mivel gyors repülési manővereket végeznek, a gyorsulás csak nem megfelelően jelzi merre van a lefelé.

Úgy tűnik, hogy az ég fényességére hagyatkoznak. A modern világítás előtt az égbolt rendszerint fényesebb volt, mint a föld, nappal, vagy éjszaka, így meglehetősen megbízható nyomot biztosított egy kis aktív repülőnek hogy szilárdan tartsa az irányt.

A mesterséges fények, amik károsítják ezt a képességet, azt az utasítást adva a rovaroknak, hogy körözve repüljenek, viszonylag új keletűek.

Három különböző megfigyelt fordulási viselkedés, amelyben a repülő rovarok a hátukat fordítják a mesterséges fény felé. Forrás: https://theconversation.com/the-surprising-reason-why-insects-circle-lights-at-night-they-lose-track-of-the-sky-221387

Növekvő probléma az éjszakai világítás

Ahogy az új technológia terjed, a fények, amik átitatják az éjszakát gyorsabban terjednek, mint valaha. Az olcsó, fényes, szélesspektrumú LED-ek telepítésével sok terület, mint például a nagyvárosok sose látnak sötét éjszakát.

Nem csak a rovarok érintettek. A fényszennyezés szétrombolja a cirkadián ritmust és a fiziológiai folyamatokat más állatoknál, növényeknél és az embereknél is, aminek gyakran súlyos egészségügyi következményei vannak.

De úgy tűnik a fény csapdájába esett rovaroknak a legrosszabb. Nem képesek biztosítani az élelmet, könnyen észlelik őket a predátorok és hajlamosak kimerülni, sokan meghalnak mielőtt eljön a reggel.

Elvileg a fényszennyezés az egyik legkönnyebb dolog, amin lehet javítani, gyakran csak le kell kapcsolni a villanyt. Hasznos a külső világítás korlátozása, a meleg fény használata, ne legyen a világítás fényesebb a szükségesnél és ne égjen tovább, mint szükséges, ezek nagyban javíthatják a nokturnális ökoszisztémák egészségét. És ugyanazok a gyakorlatok, amik jók a rovaroknak, segítenek helyreállítani az éjszakai égbolt képét: A világ populációjának 1/3-a olyan területen él, ahol a Tejút soha nem látható.

(Forrás: The Conversation: https://theconversation.com/)