Муравьи используют слабый лунный свет для навигации ночью

Ночные муравьи-бульдоги (Myrmecia midas) способны использовать слабый поляризованный свет луны для навигации в темноте. Исследование, опубликованное в eLife, показывает, что насекомые полагаются на этот сигнал на протяжении всего лунного цикла.

Как работает навигация

Многие животные используют положение солнца или луны для ориентации. Когда эти источники света скрыты, они могут ориентироваться по поляризованному свету неба (e-векторам) — результату рассеяния света в атмосфере. Специализированные фоторецепторы в глазах улавливают эти паттерны, которые затем интегрируются с наземными ориентирами в систему навигации (path integrator).

«Луна, отражая солнечный свет, создаёт поляризованный лунный свет, который в миллион раз слабее солнечного», — поясняет ведущий автор Коди Фриас.

Метод эксперимента

Исследователи из Университета Маккуори (Сидней, Австралия) наблюдали за двумя колониями муравьев в течение семи месяцев. Эксперименты проводились в разные фазы лунного цикла (новолуние, полнолуние, четверти), включая периоды, когда луна восходит до заката или после полуночи.

Над муравьями вращали фильтр, изменяющий направление доминирующего e-вектора поляризованного лунного света. Учёные фиксировали траекторию движения насекомых до, во время и после применения фильтра.

Ключевые результаты

• Муравьи предсказуемо меняли направление движения в ответ на искусственное вращение паттерна поляризованного лунного света.
• Эта реакция наблюдалась при любой фазе луны, даже при освещённости всего 20% (серп луны). Это указывает, что поляризованный лунный свет — стабильный навигационный сигнал на протяжении всего месяца.
• Когда луна убывала и часть ночи была без неё, муравьи реже меняли направление. Это говорит о разрыве в навигационных сигналах и подтверждает, что насекомые постоянно отслеживают поляризацию лунного света.
• Реакция на лунный свет аналогична реакции на солнечный, что предполагает использование одних и тех же зрительных путей и нейронных механизмов.

Значение работы

«Это первое доказательство того, что муравьи-фуражиры используют поляризованный лунный свет для навигации к цели», — заключает старший автор Кен Ченг.

Исследование показывает, что поляризационный компас неба — это универсальный инструмент для ориентации «в любое время суток». Для его работы днём и ночью не требуется перестройка нейронных цепей, достаточно лишь зрительной чувствительности к свету.