Австралийские бабочки мигрируют, используя небесную навигацию и магнитное поле

Фото из открытых источников

Каждую весну бабочки-богонги мигрируют на расстояние до 1000 километров в отдалённые пещеры в Австралийских Альпах. Исследование, опубликованное в журнале Nature, показало, что у этих маленьких мотыльков есть навигационный трюк в крыльях: они используют звезды и магнитное поле Земли, чтобы находить дорогу.

На протяжении десятилетий исключительные навигационные способности моли-богонга озадачивали ученых, в том числе профессора Эрика Уорранта из Лундского университета в Швеции, ведущего автора исследования.

«Откуда они знают, в каком направлении лететь и когда остановиться?» — спрашивает он. «Это действительно волнующие вопросы, касающиеся животного с очень маленькой нервной системой, очень маленьким мозгом и крошечными глазами».

Уоррантговорит, что путешествие этих мотыльков можно сравнить с путешествием человека, «дважды обогнувшего Землю без какой-либо иной помощи, кроме собственных чувств». Совершенно невероятный подвиг.

В исследовании 2018 года учёные обнаружили, что мотылёк богонг способен чувствовать магнитное поле Земли и использовать его в качестве ориентира. Теперь та же группа учёных обнаружила, что магнетизм — лишь часть этого явления.

«Если вы отправитесь в австралийский кустарник, где живут эти мотыльки, и посмотрите вокруг ночью, одним из самых очевидных визуальных ориентиров будет Млечный Путь», — говорит Уоррант. «Мы знаем, что дневные перелетные насекомые используют солнце, поэтому проверка звездного неба казалась очевидной идеей».

Чтобы проверить свою гипотезу, Уорранти его коллеги построили специальную немагнитную лабораторию в отдаленной сельской местности, чтобы избежать любых помех из внешнего мира.

В лаборатории они создали модели ночного неба и магнитного поля Земли. Результаты оказались ошеломляющими.

«Думаю, самым большим сюрпризом стало открытие, что мотыльки-богонг могут мигрировать… под проекцией изображения естественного местного звездного ночного неба и при полном отсутствии магнитного поля Земли», — говорит Уоррант.

Когда исследователи повернули искусственное ночное небо на 180 градусов, мотыльки полетели в противоположном направлении. А когда звёзды расположили случайным образом, бедные мотыльки просто запутались.

Оказывается, магнитное поле является для мотыльков резервным средством навигации, на которое они полагаются в облачную погоду, когда звезды не видны.

«Это означало, что мотыльки полагались на единственный другой доступный им ориентир — магнитное поле Земли, — что доказывает, что у них есть не только звездный, но и магнитный компас», — говорит Уоррант.

Хотя ученые пока не до конца понимают, как мотыльки чувствуют магнитное поле Земли, у Уорранта есть теория.

В неопубликованном исследовании Уорранти его команда обнаружили, что эти мотыльки, вероятно, используют систему, основанную на химической реакции с участием типа белка, называемого криптохром.

Эти светочувствительные белки могут влиять на функцию других клеток, которые помогают ощущать магнитное поле Земли, и могут быть ключом к необычайным навигационным способностям мотылька.

Теперь команда переключает внимание на другой важный вопрос: как мотыльки узнают, что они достигли места назначения?

«Сейчас мы начинаем работать над вторым вопросом, чтобы определить сенсорные сигналы, которые могут быть связаны с местом назначения», — говорит Уоррант.

Команда также стремится лучше понять, как крошечный мозг мотылька обрабатывает как звездную, так и магнитную информацию, чтобы направлять его эпическое путешествие.