Исследование установило рекорд по непрерывному отслеживанию мигрирующих насекомых

Новое исследование Института поведения животных Общества Макса Планка (MPI-AB) и Констанцского университета показало, что насекомые — самые маленькие летающие мигранты в мире — способны поддерживать идеально прямые траектории полета даже в неблагоприятных ветровых условиях. Ученые с помощью радиометок отслеживали мигрирующих бражников на расстоянии до 80 километров — это самая длинная дистанция непрерывного мониторинга любого насекомого в дикой природе. Впервые в мире, отслеживая отдельных особей во время миграции, исследование раскрывает вековую загадку о том, что насекомые делают во время своих дальних путешествий.

Исследование, опубликованное в журнале Science, подтверждает, что бражники могут точно поддерживать прямые траектории на больших расстояниях, используя сложные стратегии для противодействия и коррекции неблагоприятных ветровых условий. Результаты показывают, что насекомые способны к точной навигации, что подтверждает наличие у них внутреннего компаса для долгих путешествий.

Насекомые — одни из самых массовых мигрирующих животных на Земле, с триллионами особей, мигрирующих каждый год. Однако, несмотря на их численность, их миграция — наименее изученная форма дальних перемещений животных.

Основная проблема — методическая. «Изучение насекомых в движении — сложнейшая задача», — говорит первый автор Майлс Менц. Насекомые обычно слишком многочисленны, чтобы их пометить и найти снова, и слишком малы, чтобы нести трекеры.

Большая часть знаний о миграции насекомых получена из исследований, фиксирующих их в отдельный момент времени (например, с помощью радаров), что оставляло огромные пробелы. «Понимание того, что насекомые делают во время миграции и как они реагируют на погоду, — последний рубеж в науке о миграции», — говорит Менц.

Данное исследование, в котором за помеченными радиометками особями следили с легкого самолета, впервые позволило непрерывно изучать ночных мигрирующих насекомых в дикой природе и стало рекордным по дальности непрерывного отслеживания насекомого в поле. Команда сосредоточилась на бражнике «мертвая голова» — крупном ночном мигранте, который ежегодно преодолевает до 4000 километров между Европой и Африкой.

В лаборатории выращенных из гусениц бабочек снабдили радиометками весом 0,2 грамма (менее 15% массы тела взрослой особи). Исследователи выпускали меченых бабочек и, дождавшись начала миграционного полета, выбирали одну особь для слежения. Команда отследила 14 особей, каждая — на расстояние до 80 км или в течение 4 часов (достаточно для признания полета миграционным), используя антенны на самолете Cessna для определения точного местоположения каждые 5–15 минут.

Результаты показали, что бабочки поддерживали идеально прямые траектории на больших расстояниях. Это происходило не потому, что они ждали попутного ветра. Они использовали ряд стратегий полета, чтобы компенсировать влияние преобладающих ветров:

• При благоприятном ветре они летели высоко и медленно, позволяя воздуху нести их.
• При встречном или боковом ветре они летели низко к земле и увеличивали скорость, чтобы сохранять контроль над курсом.

«Мы показываем, что насекомые способны быть отличными навигаторами, не уступающими птицам, и гораздо менее уязвимы к ветровым условиям, чем считалось», — говорит Менц.

Следующий шаг для авторов — выяснить, как бабочкам удается сохранять такие прямые линии. «Основываясь на прошлых лабораторных работах, возможно, насекомые используют внутренние компасы — как визуальные, так и магнитные — для прокладки маршрута», — предполагает Менц.