Бабочки-монархи используют магнитный и солнечный компас, выяснили учёные
Каждой осенью миллионы бабочек-монархов (Danaus plexippus) совершают миграцию на 2000 миль от мест размножения в восточной части США к местам зимовки в Мексике. Учёные из Медицинской школы Университета Массачусетса и Вустерского политехнического института обнаружили новый компонент их навигационной системы. В статье в Nature Communications они сообщают, что монархи используют светозависимый магнитный компас наклона для ориентации на юг во время миграции.
Ключевое открытие
- Основной механизм: Бабочки используют временной солнечный компас, расположенный в антеннах.
- Новый компонент: В условиях, когда солнечные ориентиры недоступны (например, при плотной облачности), монархи задействуют магнитный компас. Он определяет угол наклона магнитного поля Земли для ориентации.
- Светозависимость: Работа магнитного компаса зависит от света в ультрафиолетовом/синем диапазоне (длины волн ~380–420 нм). Блокировка этого спектра (например, фильтр >420 нм) лишает бабочек направления.
Экспериментальное подтверждение
Используя полётные симуляторы с искусственными магнитными полями, исследователи (д-р Патрик Герра) обнаружили:
- При диффузном белом свете бабочки ориентировались на юг.
- Изменение направления наклона магнитного поля заставляло их разворачиваться на север.
- При отфильтрованном свете (только >420 нм) бабочки летали по кругу, теряя ориентацию.
Значение и перспективы
- Это первое доказательство существования светозависимого магнитного компаса у мигрирующих насекомых на дальние расстояния.
- Система аналогична той, что используют перелётные птицы и морские черепахи.
- Магнитный компас служит резервной или дополняющей системой к солнечному компасу.
- Угрозы: Помимо потери молочая и мест зимовки, новой уязвимостью может стать антропогенный электромагнитный шум, способный нарушить работу магнитного компаса.
"Для мигрирующих монархов компас наклона может служить важной резервной системой, когда дневные ориентиры недоступны", — отметил Патрик Герра.
Следующим шагом учёных будет изучение молекулярных и генетических механизмов магниторецепции у монархов и роли в этом процессе криптохромов (CRY).