Чому комахи вночі летять на світло і як їх можна врятувати

Усі бачили, як метелики летять на світло. Чим воно їх приваблює? Адже часто вони летять на свою загибель. Нове дослідження показує, що штучне освітлення радше збиває з пантелику, ніж приваблює комах.

Єдиної думки, чому комахи так вперто летять на світло, немає.

Одні вчені вважали, що їх вабить джерело світла. Інші - що справа у теплі, яке йде від світла. Ще більше науковців схилялись до того, що крилаті плутають штучне світло зі світлом неба, яке допомагає їм у навігації.

Однак незвичайні моделі польоту, зафіксовані дослідниками, вказують на іншу гіпотезу: комахи потрапляють у пастку штучного світла.

Вчені з Імперського коледжу Лондона та міжнародного університету Флориди використали камери з датчиками руху, які дозволили їм побачити, як комахи рухаються у тривимірному просторі. Це виявило дивну поведінку: комахи були замкнені на орбіті навколо джерела світла спиною до нього.

Дослідники пов'язують таку поведінку з "дорсальною реакцією на світло" (dorsal light response) - однією з базових і консервативних реакцій, що дозволяє комахам визначати напрями вгору та вниз.

Оскільки комахи часто перебувають у польоті й надто легкі, щоб користуватись силою тяжіння Землі для орієнтації в просторі, як це роблять люди, їм необхідно покладатись на інше стійке джерело світла, щоб знати, в якому напрямку рухатись. Вночі це були Місяць і зірки – поки люди не винайшли штучне світло.

"Комахи сприймають точкове джерело світла вночі так само як небо вдень", — каже один з авторів дослідження Семуель Фабіан.

Однак точкове джерело світла, наприклад лампа, змушує комах постійно змінювати орієнтацію, відвертаючись від нього, і продовжувати обгинати його у нескінченній петлі.

Те, що зазвичай допомагає комахам триматися на лінії горизонту, зрештою буквально перевертає їх з ніг на голову.

Це спростовує попередні теорії про те, що крилаті плутають штучні джерела світла з Місяцем, який слугує для них природним орієнтиром.

"Місяць розташований дуже далеко, тому він хороший індикатор руху, особливо для польоту", - каже Джеймі Теобальд, співавтор дослідження та доцент кафедри біології у міжнародному університеті Флориди.

Проте ця теорія не пояснює всіх закономірностей, які науковці спостерігали під час польових та лабораторних досліджень. Окрім орбітального руху комах, вони побачили падіння (коли комаха летить прямо вгору до джерела світла, потім втрачає імпульс і падає), а також польоту прямо над джерелом світла у перевернутому стані.

Дослідники зафіксували на відео поведінку метеликів, бджіл, ос, бабок та інших комах і виявили, що їх приваблюють не далекі вогні, а тільки те світло, що було поблизу. При цьому переважна більшість нахилялася спиною до світла, навіть якщо це заважало стійкому польоту.

Промені світла також змушують комах різко перевертатися догори, що призводить до безлічі катастрофічних аварійних приземлень.

Саме через це науковці вважають вуличні прожектори головним джерелом світлового забруднення, яке збиває біоритми всіх живих істот, включаючи людей.

Негативно впливає штучне нічне освітлення й на комах. Воно відриває їх від життєво важливих занять – запилення, харчування, розмноження й ухилення від хижаків.

"А також збиває сприйняття часу та місцеперебування", - пояснює ентомолог Авалон Оуенс.

За даними останніх досліджень, штучне нічне освітлення є основним чинником зникнення цілих популяцій комах. А оскільки світлове забруднення разом з урбанізацією набирають стрімких обертів (близько 10% на рік), це матиме негативні наслідки. Може серйозно вплинути на сільськогосподарські культури, запилення яких залежить від комах. Що своєю чергою скоротить запаси продовольства для великих тварин та людей.

На щастя, розв'язати цю проблему можна досить легко, наголошують вчені, - обмежити штучне освітлення.

А якщо воно необхідне, уникати прожекторів, а натомість обирати світлодіоди, а також ставити освітлення на таймери.

Дослідження німецьких вчених показало, що щитові або закриті ліхтарі, що світять вниз й мінімізують відблиски, "зменшують потрапляння комах у джерело світла на приблизно 70–80%".

Декілька міст по всьому світу вже намагаються розв'язати проблему світлового забруднення й обмежують нічне освітлення. У Мідлтауні, штат Огайо, замінять тисячі вуличних ліхтарів на світлодіодні.

Модернізація ліхтарів торкнулася й інших американських міст: Сент-Пол і Лас-Вегас вже зробили свій вибір на користь світлодіодів, які наповнили вулиці не лише яскравим, а й екологічнішим освітленням.

Тим часом деякі країни ЄС ухвалили закон про обмеження штучного освітлення. А Нідерланди пішли ще далі: нічне вуличне освітлення в цій країні планують замінити дорожньою фарбою, що світиться в темряві.

Тим часом вчені з Імперського коледжу Лондона та міжнародного університету Флориди не збираються зупинятися на досягнутому.

Вони хочуть дізнатись, як далеко поширюється світловий ефект. Чи притягує він комах з відстані кількох метрів, чи, можливо, вони летять на світло, долаючи кілька кілометрів?

"Не думаю, що хтось добре пояснив це. Тому ще багато доведеться дізнатись", – каже Оуенс.

"Напрям світла дійсно важливий, - додає Фабіан. - Якщо ми не хочемо впливати на популяції комах, нам не варто світити в небо".