Słońce w plecy. Skłonność owadów do odwracania się grzbietem w kierunku źródła światła nazwano grzbietową reakcją na światło. Większe zwierzęta, jak również ludzie, potrafią odróżnić kierunek w górę od kierunku w dół, wykorzystując siłę ciążenia wyczuwaną bezpośrednio m.in. przez ucho wewnętrzne, a także inne zmysły. Miniaturowe narządy zmysłów owadów i ich gwałtowne przyspieszenia podczas lotu uniemożliwiają ćmie lub osie orientację góra–dół. W rezultacie owady jako stałe odniesienie wykorzystują jasność nieba, co pozwala im na zorientowanie się ku niemu grzbietem – przynajmniej tak robiły przed rozwojem ludzkiej cywilizacji i pojawieniem się sztucznego oświetlenia. Słońce w plecy. Skłonność owadów do odwracania się grzbietem w kierunku źródła światła nazwano grzbietową reakcją na światło. Większe zwierzęta, jak również ludzie, potrafią odróżnić kierunek w górę od kierunku w dół, wykorzystując siłę ciążenia wyczuwaną bezpośrednio m.in. przez ucho wewnętrzne, a także inne zmysły. Miniaturowe narządy zmysłów owadów i ich gwałtowne przyspieszenia podczas lotu uniemożliwiają ćmie lub osie orientację góra–dół. W rezultacie owady jako stałe odniesienie wykorzystują jasność nieba, co pozwala im na zorientowanie się ku niemu grzbietem – przynajmniej tak robiły przed rozwojem ludzkiej cywilizacji i pojawieniem się sztucznego oświetlenia. Grafika Immy Smith
Środowisko

Ćmy: więcej światła, większa dezorientacja

Badacze twierdzą, że odkryli „najbardziej prawdopodobną przyczynę tego, że owady gromadzą się przy sztucznych źródłach światła”, donosi „Nature Communications”.

Ćma desperacko krążąca wokół źródła światła – świecy, ogniska czy żarówki elektrycznej – to widok od dawna intrygujący zarówno naukowców, jak i twórców, w tym Szekspira. („Spaliła świeca skrzydełka motyle”, pokpiwa Portia w „Kupcu weneckim”, tłum. Leon Ulrich). Entomolodzy zastanawiają się nad możliwym wyjaśnieniem tego zjawiska. Niektórzy sugerują, że owady są przyciągane przez ciepło płomienia bądź mylą ogień czy światło elektryczne z Księżycem, który miałby stanowić coś w rodzaju kompasu.

Światło i trajektorie lotu. Przechył, który ćma utrzymuje, aby zachować ustawienie grzbietem w kierunku źródła światła, skutkuje stosunkowo niezakłóconym, orbitującym torem lotu wokół żarówki. Czasami jednak ćma przestaje krążyć i rozpoczyna strome wznoszenie. Następnie owad doznaje przeciągnięcia, tracąc prędkość, by ostatecznie uderzyć o ziemię. Analogicznie, gdy ćma przelatuje nad żarówką, jej przewrót na grzbiet w najwyższym punkcie toru lotu może spowodować, że spadnie.Grafika Immy Smith Światło i trajektorie lotu. Przechył, który ćma utrzymuje, aby zachować ustawienie grzbietem w kierunku źródła światła, skutkuje stosunkowo niezakłóconym, orbitującym torem lotu wokół żarówki. Czasami jednak ćma przestaje krążyć i rozpoczyna strome wznoszenie. Następnie owad doznaje przeciągnięcia, tracąc prędkość, by ostatecznie uderzyć o ziemię. Analogicznie, gdy ćma przelatuje nad żarówką, jej przewrót na grzbiet w najwyższym punkcie toru lotu może spowodować, że spadnie.

W bodaj najdogłębniejszym dotychczas studium dotyczącym tego problemu, badacze twierdzą, że odkryli „najbardziej prawdopodobną przyczynę tego, że owady gromadzą się przy sztucznych źródłach światła”, donosi „Nature Communications”. Naukowcy z Imperial College London, Florida International University i Council on International Educational Exchange stwierdzili poprzez badania terenowe i eksperymenty laboratoryjne, że owady w pobliżu sztucznego źródła światła stają się coraz bardziej zdezorientowane – tak bardzo, że tracą świadomość, gdzie jest góra, a gdzie dół. Okazuje się, że zwykle utrzymują orientację góra-dół, odwracając się grzbietem do sfery niebieskiej, najjaśniejszego obszaru, który postrzegają nawet w nocy. Pozwala im to utrzymać stałą trajektorię lotu.

Gdzie góra, gdzie dół? Aby sprawdzić słuszność tezy o zwracaniu się owadów grzbietem w kierunku źródła światła, naukowcy z laboratorium Imperial College London stworzyli dwa przeciwstawne scenariusze i przetestowali je z użyciem kamery wideo dużej szybkości. W pierwszym scenariuszu światło ultrafioletowe świecące z góry (symulujące sferę niebieską) umożliwiało ćmom lot po stabilnej, liniowej trajektorii. W drugim światło UV emitowane z dołu spowodowało, że owady przechyliły się, a następnie całkowicie obróciły i spadły lotem nurkowym na ziemię.Grafika Immy Smith Gdzie góra, gdzie dół? Aby sprawdzić słuszność tezy o zwracaniu się owadów grzbietem w kierunku źródła światła, naukowcy z laboratorium Imperial College London stworzyli dwa przeciwstawne scenariusze i przetestowali je z użyciem kamery wideo dużej szybkości. W pierwszym scenariuszu światło ultrafioletowe świecące z góry (symulujące sferę niebieską) umożliwiało ćmom lot po stabilnej, liniowej trajektorii. W drugim światło UV emitowane z dołu spowodowało, że owady przechyliły się, a następnie całkowicie obróciły i spadły lotem nurkowym na ziemię.

Ta ewolucyjna strategia wystarczała im przez wiele milionów lat, dopóki na scenie nie pojawił się człowiek ze swoim ogniem i elektrycznością. Gdy owady po zmierzchu napotykają świecącą na zewnątrz lampę, są zdezorientowane. Odwracają się grzbietem w jej kierunku, jak gdyby była niebem, i zaczynają zataczać niekończące się, czasem chaotyczne, pętle wokół niej. Wobec coraz większego zanieczyszczenia światłem i dramatycznego spadku liczby owadów na całym świecie, może okazać się niezbędne opracowanie nowych rodzajów oświetlenia – owadzie populacje są bowiem integralnym elementem zdrowia globalnych ekosystemów.

Świat Nauki 08.2024 (300396) z dnia 01.08.2024; Faktograf; s. 76
Oryginalny tytuł tekstu: "Nieodparty urok lampy"