Эти необычные бабочки мигрируют на тысячи километров. Мы проследили за ними, чтобы раскрыть их секретные навигационные навыки

Мигрирующие насекомые исчисляются триллионами. Они — важная часть глобальных экосистем, помогая переносить питательные вещества и пыльцу через континенты, часто преодолевая тысячи километров.

Долгое время считалось, что мигрирующие насекомые в основном летят туда, куда дует ветер. Но появляется всё больше доказательств, что они на самом деле являются отличными навигаторами и могут выбирать благоприятные условия для своих путешествий.

Одним из ключевых вопросов для экспертов было то, как насекомые реагируют на меняющиеся ветровые условия в пути. В исследовании, опубликованном сегодня в Science, мы показываем, что один вид мигрирующих насекомых — бражник мёртвая голова (Acherontia atropos) — способен поддерживать идеально прямой путь полёта. Эти бабочки могут корректировать свою траекторию, чтобы компенсировать сложные ветровые условия.

Крошечные передатчики

Большая часть наших знаний о миграции насекомых основана на прямых наблюдениях: с помощью радаров или исследований популяционных процессов (генетические методы, измерение соотношений изотопов в тканях).

Изучение поведения отдельных насекомых и их путей во время миграции было относительно сложным из-за их малого размера и огромного количества. Однако последние достижения в технологиях отслеживания позволили создать передатчики, достаточно маленькие, чтобы их могли нести более крупные насекомые.

Эти передатчики весят менее грамма. Их крепят к отдельным насекомым, что позволяет напрямую отслеживать их миграцию.

Мигрирующие бражники

Наше исследование было сосредоточено на бражнике мёртвая голова, загадочной бабочке, обитающей в Европе и Африке. Вид известен необычным рисунком в виде черепа на груди. Когда его потревожить, он также может издавать пищащие звуки и демонстрировать ярко-жёлтое брюшко.

Бабочка питается мёдом, который ворует из ульев медоносных пчёл, проникая внутрь и протыкая соты своим коротким хоботком.

Хотя известно, что этот вид встречается в Европе, его миграционное поведение и места зимовки изучены плохо. Взрослые бабочки появляются в Европе весной (май–июнь), а следующее поколение отправляется в путь осенью (август–октябрь) — вероятно, в сторону Средиземноморья или Северной Африки, а возможно, и южнее Сахары.

Считается, что вид не может зимовать севернее Альп, поэтому его миграция, вероятно, обусловлена низкими температурами и доступностью ресурсов.

Отслеживание в темноте

В нашем исследовании мы отслеживали 14 бабочек до четырёх часов каждая — достаточно долго, чтобы считать этот полёт миграционным.

Каждую особь снабдили крошечным радиопередатчиком весом менее 0.3 г перед выпуском. За ними летел самолёт Cessna с приёмными антеннами, фиксируя их точное местоположение каждые 5–15 минут. Этот метод дал нам глубокое понимание их поведения в полёте.

Радиотрекинг успешно использовался для изучения миграции некоторых дневных насекомых, таких как бабочка монарх (Danaus plexippus) и стрекоза зелёное коромысло (Anax junius). Однако он никогда не применялся для ночных насекомых в дикой природе и с таким разрешением.

Наше исследование стало самой длинной непрерывной дистанцией, на которую когда-либо отслеживали насекомое в полевых условиях.

Прямой курс

Что же делают бабочки во время миграции? К нашему удивлению, мы обнаружили, что они летели по очень прямым траекториям, фактически держа курс прямо на цель. Некоторые из самых длинных треков составили почти 90 км за четыре часа. Это удивительное открытие, поскольку такие прямые пути очень нехарактерны для животных, совершающих дальние миграции.

Бабочки также продемонстрировали различные стратегии для работы с разными ветровыми условиями:

• При попутных ветрах они летели по ветру, позволяя ему нести себя к цели, или слегка корректировали курс, чтобы сохранять контроль над траекторией.
• При неблагоприятных условиях (встречный или боковой ветер) бабочки летели низко над землёй, направляясь прямо навстречу ветру и корректируя траекторию, чтобы не сноситься с курса. Они также увеличивали скорость, чтобы сохранять контроль.

Эта замечательная способность держать курс даже в неблагоприятных условиях указывает на то, что бражник мёртвая голова обладает сложными механизмами компаса.

Что дальше?

Мы показали, что насекомые способны быть экспертами-навигаторами, наравне с птицами, и не являются игрушкой ветров, как считалось ранее. Это важное открытие в науке о миграции.

Тем не менее, мы по-прежнему очень мало знаем о том, как и куда мигрируют насекомые. Следующим шагом будет понять, какие именно механизмы используют эти бабочки для сохранения курса. Например, следуют ли они за магнитным полем Земли? Или в значительной степени полагаются на визуальные ориентиры?

Чем больше мы понимаем, тем ближе мы к возможности предсказывать явления миграции насекомых. Это будет иметь широкие последствия — от управления угрожаемыми видами и видами, полезными для сельского хозяйства, до лучшего контроля над сельскохозяйственными вредителями.