Новости
Команда ученых из Австралии доказала, что мотыльки вида Agrotis infusa (так называемые Bogong moths) во время сезонной миграции ориентируются по звездам ночного неба. Это первое задокументированное свидетельство того, что беспозвоночные животные используют звездный компас для точной навигации в конкретном географическом направлении.
Каждую весну миллиарды этих мотыльков покидают юго-восток Австралии, чтобы укрыться от жары в пещерах Австралийских Альп. Некоторые из них преодолевают расстояние до 1000 километров, чтобы достичь прохладных высокогорных убежищ, где проводят летние месяцы в состоянии оцепенения. Осенью они совершают обратный путь к местам размножения, после чего погибают. При этом большинство особей впервые в жизни отправляются в этот путь и никогда прежде не бывали в конечной точке маршрута.
Ученые провели серию экспериментов, в ходе которых ловили мигрирующих мотыльков в разных фазах их перелета и помещали их в специально сконструированные симуляторы полета. В этих установках насекомые могли свободно вращаться и выбирать направление движения. Исследователи поочередно отключали различные ориентиры: геомагнитное поле, лунный свет и звезды. Также использовались имитации неба с искаженными или случайно распределенными звездами.
Результаты показали, что в ясные ночи без Луны мотыльки строго придерживались своего сезонного направления: весной — на юг, осенью — на север. Они сохраняли курс даже по мере смещения звезд на небе в течение ночи. При этом ориентация не сбивалась, когда звезды перемещались из-за вращения Земли. Когда же небо было полностью закрыто облаками, мотыльки переключались на магнитный компас — они всё равно сохраняли верное направление. Если же и звезды, и магнитное поле были недоступны, — насекомые теряли ориентир.
В рамках того же исследования нейрофизиологи провели запись активности отдельных нейронов в мозге мотыльков. Оказалось, что у них есть клетки, чувствительные к ориентации звездного неба. Эти нейроны наиболее активно реагировали, когда мотылек был направлен строго на юг, независимо от сезона. Также была зафиксирована активность нейронов, распознающих форму и яркость полосы Млечного Пути, особенно его ярчайшую область — туманность Киля.
Использование звезд в навигации ранее было известно у птиц и некоторых млекопитающих, но до сих пор не наблюдалось у насекомых для таких точных дальнемагистральных перелетов. Учитывая, что мотыльки летают ночью, часто в новых для них местах им приходится учитывать и сезон, и время суток, и географическое положение, чтобы удерживать курс.
По мнению авторов работы, мотыльки обладают уникальной системой двойного компаса — звездного и магнитного — и способны переключаться между ними в зависимости от погодных условий. При этом точный механизм обработки этих сигналов в мозге остается предметом дальнейших исследований.