Ночью возле фонарей и окон часто кружат мотыльки и другие насекомые. Привычное объяснение звучит просто: их будто бы притягивает яркая лампа. Однако наблюдения за полётом показали более сложную картину — вблизи источника света насекомые могут терять правильное представление о том, где находится верх.
Фото: LucasVphotos / Unsplash. Иллюстрация.
Разобраться в этом явлении помогло исследование, опубликованное 30 января 2024 года в журнале Nature Communications. Авторы использовали скоростную съёмку и трёхмерное отслеживание движений насекомых в лаборатории, а также видеонаблюдения в естественной среде. Такой подход позволил увидеть не только направление полёта, но и положение тела в воздухе.
Выяснилось, что многие насекомые не направляются к лампе по прямой, как можно было бы ожидать при обычном притяжении. Вместо этого они поворачивают спинную сторону тела к самому яркому участку пространства. Из-за такого движения траектория искривляется, а насекомое начинает описывать круги возле источника света.
У этого поведения есть понятная биологическая основа. В естественных условиях самым светлым участком окружающего мира обычно оказывается небо, даже в сумерках. Ориентация спиной к светлой части пространства помогает небольшому летающему животному удерживать правильное положение тела и не заваливаться набок.
Когда рядом появляется яркая лампа, привычный ориентир перестаёт работать. Свет может идти сбоку или снизу, а не сверху, поэтому насекомое пытается развернуть к нему спину. В результате нарушается устойчивость полёта: возникают петли, резкие развороты и зависания возле фонаря.
В некоторых записях исследователи увидели ещё более необычную реакцию. Пролетая над направленным вверх светильником, насекомые иногда переворачивались брюшком кверху, после чего теряли высоту. Такое поведение трудно объяснить стремлением добраться до лампы, зато оно согласуется с попыткой сохранить свет со стороны спины.
Ранее популярной была гипотеза, что мотыльки принимают фонарь за Луну и сбиваются с курса. Новые данные не исключают все возможные способы ориентации, но показывают, что для поведения непосредственно рядом с лампой достаточно другого механизма — нарушения контроля положения тела. Учёные называют его реакцией на дорсальный свет.
При этом не каждое насекомое одинаково реагирует на освещение. В опытах были различия между видами и условиями, а некоторые особи продолжали лететь без заметного нарушения траектории. Поэтому утверждать, что любая бабочка неизбежно попадёт в световую ловушку, было бы неправильно.
Исследование также объясняет, почему важны направление и форма освещения. Яркий открытый источник, светящий во все стороны или снизу вверх, способен создавать ложный ориентир. Светильники с защитным экраном, направляющие поток вниз на нужную поверхность, уменьшают ненужную засветку окружающего пространства.
Таким образом, ночные круги вокруг лампы могут быть не признаком любви насекомых к свету, а следствием сбоя их природной системы равновесия. Это открытие помогает понять поведение мотыльков и подсказывает, как сделать искусственное освещение менее мешающим ночным обитателям.