Домой по Млечному пути
Жуки-навозники, чей удел катать шарики из экскрементов животных, оказались большими романтиками. Оказывается, они находят кратчайший путь домой, ориентируясь на свет Млечного пути.
То, что поведение животных и растений зависит от положения на небосводе Луны и Солнца, известно давно. Но факт, что скарабеи, они же навозники, нуждаются в звездах, стал для ученых неожиданным. До сих пор способность ориентироваться по звездам была известна лишь у тюленей и птиц, хотя биологи выдвигали предположение, что свет звезд может иметь значение и для других животных. Жуки-скарабеи стали первыми, кто подтвердил эту гипотезу.
Единственная возможность жука уберечь навозный шар от посягательств конкурентов – двигаться как можно быстрее и по прямой линии. Сами шарики служат жукам пищей и своего рода инкубатором для личинок.
Группа биологов под руководством Марии Даке из университета Лунда (Швеция) изучала южноафриканских скарабеев (Scarabaeus satyrus). Способность жуков уверенно катить по прямой навозный шарик в почти полной темноте при безлунном и ясном небе навела ученых на мысль, что в качестве ориентира эти жуки используют свет звезд.
Для проверки гипотезы был сооружен круглый манеж диаметром 3 м, окруженный барьером высотой 1 м. Чтобы определить, как ориентируются жуки при наличии и отсутствии звезд, голову насекомых закрывали крошечными картонными козырьками, благодаря которым жуки могли видеть только перед собой.
Кратчайший путь от центра манежа до барьера был равен радиусу манежа — 150 см. Но путь жуков с козырьками составлял в среднем в среднем 476 см, а без козырьков намного меньше — 207 см. Чтобы исключить влияние инородного тела, которое могло бы создавать жукам неудобства и тем самым увеличивать пройденное расстояние, точно такие же козырьки были изготовлены из прозрачного пластика. Оказалось, что скарабеи действительно двигались по-разному в зависимости от того, было им видно звезды, или нет.
При полной Луне жукам требовалось в среднем 21,4 сек для того чтобы достичь края манежа. В безлунную звездную ночь время увеличилось до 40 сек. Жуки с козырьком тратили на дорогу 124 секунды, а когда весь манеж закрыли непрозрачной крышкой, среднее время составило 117 секунд. Аналогичным образом меняется поведение жуков и в пасмурную погоду. Когда тучи закрывают звезды – протяженность пути увеличивается.
В следующей серии экспериментов жуков поместили в планетарий, где легко изменять яркость звезд. Оказалось, что насекомые ориентируются не по нескольким ярким звездам, а по полосе света, которую образует Млечный путь.
Еще один вид, замбийский скарабей (Scarabeus zambesianus), продемонстрировал такую же способность к навигации. Летом он катает шарик по прямой, а с наступлением октября, когда Млечный путь находится слишком низко к линии горизонта, он начинает петлять.
Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology .
«На сегодняшний день это единственные известные нам живые существа с глазами, обладающие такой уникальной и совершенной системой навигации», – резюмируют авторы статьи.
Скарабеями в Лунде занимаются давно. Год назад коллеги Марии Даке опубликовали статью, где описывали, зачем жуки исполняют своеобразный танец на навозном шарике. Древние египтяне считали, что таким образом жуки приветствуют Солнце. По мнению современных ученых, это своего рода «настройка» внутреннего компаса. Жук танцует перед тем как начать катить шарик и в случае какого-либо сбоя или обнаружения препятствия.
Теперь перед учеными стоят новые задачи, например, выяснить, распространяется ли способность к звездной навигации на скарабеев, обитающих в северном полушарии, и на других насекомых.
Иллюстрации:
1.Жук-навозник в козырьке, который закрывает небо.
2.Жук и его навозный шарик.
3.Сравнение траектории движения жука (слева без козырька, справа с козырьком).
(Current Biology).
28 января 2013
Статьи по теме:
