„Ćmy do płomienia”: Naukowcy twierdzą, że zachowanie owadów wokół światła nie ma nic wspólnego z grawitacją

Zapisz się na biuletyn naukowy CNN dotyczący teorii cudów. Eksploruj wszechświat dzięki wiadomościom o fascynujących odkryciach, postępach naukowych i nie tylko.

CNN
—

W nocy nierzadko można znaleźć chmarę ciem i innych owadów krążących wokół latarni na werandzie lub latarni ulicznej – ale nowe badania pokazują, że przyczyny ich obecności są prawdopodobnie zupełnie inne, niż przypuszcza większość ludzi.

W badaniu opublikowanym 30 stycznia w czasopiśmie Insects wykazano, że owady w rzeczywistości nie przyciągają blasku jak „ćmy do płomienia”, jak sugeruje stare powiedzenie, ale są uwięzione na mylącej orbicie wokół sztucznego światła. Komunikacja przyrodnicza.

Korzystając z kamer rejestrujących ruch i filmując przy użyciu światła podczerwonego, aby nie zakłócać wzroku stworzeń, badacze wykazali, że owady latające wokół źródła światła przechylają plecy w stronę światła i trzymają ciało w tym kierunku. . Z badania wynika, że ​​utrzymując tę ​​orientację, nieszczęsne stworzenia stworzyły dziwne orbity i wzorce orientacji.

Lepsze zrozumienie wpływu sztucznego światła na te skrzydlate stworzenia ma kluczowe znaczenie, ponieważ zanieczyszczenie światłem odgrywa coraz większą rolę w… Spadek populacji owadów na całym świecie„ – napisali badacze.

Kiedy sztuczne światło nie przeszkadza, nocne owady odwracają się plecami w stronę najjaśniejszego kierunku, czyli zwykle niebo w stronę ziemi.

Ta ewolucyjna sztuczka pomogła stworzeniom wiedzieć, który kierunek jest skierowany ku górze, i utrzymać je w pozycji pionowej podczas nocnych lotów. Jednak gdy owady przechodzą obok sztucznego źródła światła, tracą orientację, myśląc, że sztucznym oświetleniem jest niebo, powiedział współautor badania Samuel Fabian, entomolog i badacz ze stopniem doktora na Wydziale Bioinżynierii Imperial College w Londynie.

„Owady w powietrzu z natury nie wiedzą, w którą stronę zmierzają, i nie mają dobrego sposobu, aby to zmierzyć. … Zakłada się, że światło jest włączone, ale to błędne przekonanie. A jeśli je przechylisz tworzy to rodzaj dziwnego wzorca orientacji, w ten sam sposób, w jaki jeśli jedziesz na rowerze i przechylisz go na bok, będziesz w stanie manewrować po dużym okręgu i wszystko pójdzie gładko. To trochę niekonwencjonalne” – powiedział Fabian.

Zespół badawczy zebrał setki filmów w zwolnionym tempie, na których zarejestrowano zachowania motyli, ciem, pszczół, os, ważek i owadów, i odkrył, że odległe światła nie przyciągają tych stworzeń. Owady wydają się być przyciągane tylko wtedy, gdy w pobliżu przechodzi światło. Konsekwentnie zdecydowana większość badanych osób odwróciła się tyłem do światła, nawet jeśli uniemożliwiało im to ciągłe latanie.

„Być może kiedy ludzie to zauważą, na przykład w pobliżu świateł na werandzie lub latarni ulicznych, wydaje się, że wlatują prosto w to miejsce, ale tak nie jest” – powiedział współautor badania Yash Sondhi, badacz ze stopniem doktora w Florida Museum of Nature. data, W komunikacie prasowym. Sundi wniósł wkład w badania podczas studiów doktoranckich z biologii na Florida International University w Miami.

Zespół zaobserwował trzy typowe reakcje owadów na źródło światła, w tym odwrócenie światła, zwłokę – co spowodowało, że owad wspiął się stromo ponad światło – oraz wywrócenie się, podczas którego owad przewrócił się i uderzył w ziemię.

Fabian powiedział, że niektóre szybko latające owady, takie jak ważki, pozostawały na orbicie przez kilka minut, szybko krążąc wokół urządzenia oświetleniowego.

W jednym eksperymencie badacze symulowali nocne niebo, oświetlając białą kartkę papieru skierowaną do góry i odkryli, że owady mogą bez problemu poruszać się pod nią. Fabian stwierdził, że gdyby owady w naturalny sposób szukały światła, zderzyłyby się z osłoną.

„Zachowania owadów latających w obecności sztucznego światła znajdującego się blisko ziemi są zaskakująco niejednolite i złożone w sposób, który nie został wcześniej dobrze udokumentowany” – powiedział Floyd Shockley, kierownik zbiorów na Wydziale Entomologii UCLA. Narodowe Muzeum Historii Naturalnej Smithsonian w Waszyngtonie.

„Owady nie lecą bezpośrednio w stronę światła, ale są zorientowane w taki sposób, że są do niego prostopadłe, co daje iluzję przyciągania” – dodał za pośrednictwem poczty elektronicznej Shockley, który nie brał udziału w badaniu.

Poprzednie teorie na temat tego, dlaczego tak wiele owadów lata chaotycznie wokół źródeł światła, obejmowały pogląd, że przyciąga je ciepło i że stworzenia – zwłaszcza te, które żyły w jaskiniach i dziurach w drzewach – myślą, że źródło światła jest ucieczką na zewnątrz.

Najczęstszym powodem jest to, że owady mylą światło z księżycem, którego używają jako kompasu. Ponieważ stworzenia te nie lecą bezpośrednio w stronę światła, a zachowanie to zaobserwowano również u gatunków niemigrujących, które nie korzystają z sygnałów kompasu, te stare teorie nie są już prawdopodobne, powiedział Fabian.

„Myślę, że największą przeszkodą w rozwiązaniu tego problemu przez długi czas są warunki słabego oświetlenia, małe zwierzęta, duże prędkości i nieoczekiwane ruchy” – powiedział entomolog. Jasona Dombroskiego, dyrektor Laboratorium Zbierania Owadów i Diagnostyki Owadów na Uniwersytecie Cornell, który nie był zaangażowany w badanie. „Wyniki mówią same za siebie. Stanowią bardzo przekonujący dowód na to, że, wiesz, możemy zignorować wiele innych teorii, przynajmniej ogólnie”.

Zanieczyszczenie światłem i zmniejszona populacja owadów

Świat był świadkiem powszechnej „straty nocy”, a naukowcy odkryli, że w 2018 r. zanieczyszczenie światłem rosło w tempie 2,2% rocznie. Raport z listopada 2017 r Który badał promieniowanie świata za pomocą pierwszego radiometru satelitarnego świateł nocnych.

Według A. Artykuł z marca 2022 r Cytat z National Wildlife Foundation.

Autorzy nowego badania wskazują, że zanieczyszczenie światłem jest coraz większą przyczyną spadku populacji owadów, zauważając A Raport z września 2020 r Co wykazało, że sztuczne światło wpływa na zachowanie ćmy, jeśli chodzi o rozmnażanie i rozwój larw.

Dombroski powiedział, że nowe odkrycia mogą pomóc w ochronie owadów poprzez intensyfikację badań nad sposobami ograniczenia wpływu zanieczyszczenia światłem na owady. „Zawsze zalecam, aby jeśli światło nie daje żadnego efektu, wyłącz je”.