Είναι μια παρατήρηση τόσο παλιά όσο άνθρωποι που μαζεύονται γύρω από τις φωτιές: Τη νύχτα, το φως μπορεί να προσελκύσει ένα πλήθος εντόμων που κάνει ακανόνιστα κύκλους. Στην τέχνη, τη μουσική και τη λογοτεχνία, αυτό το θέαμα είναι μια διαρκής μεταφορά για επικίνδυνα αλλά ακαταμάχητα ερεθίσματα. Και παρακολουθώντας τις ξέφρενες κινήσεις τους, έχεις πραγματικά την αίσθηση ότι κάτι δεν πάει καλά – ότι αντί να βρουν τροφή και να αποφύγουν τα αρπακτικά, αυτοί οι νυχτερινοί πιλότοι παγιδεύονται από ένα φως.
Δυστυχώς, αιώνες παρατηρήσεων για το τι συμβαίνει δεν παρέχουν λίγη βεβαιότητα ως προς το γιατί συμβαίνει. Πώς ένα απλό φως μετατρέπει γρήγορους, ακριβείς πλοηγούς σε αβοήθητους, περιπλανώμενους κρατούμενους; Είμαστε ερευνητές που μελετάμε την πτήση, την όραση και την εξέλιξη, και σε πρόσφατα δημοσιευμένη έρευνα χρησιμοποιήσαμε τεχνικές παρακολούθησης υψηλής ταχύτητας για να βρούμε μια απάντηση.
Σκόρος σε φλόγα;
Πολλές παλιές εξηγήσεις για αυτή την υπνωτική συμπεριφορά δεν έχουν εξιχνιαστεί πλήρως. Μια πρώιμη ιδέα ήταν ότι τα έντομα μπορούσαν να έλκονται από τη θερμότητα μιας φλόγας. Αυτό ήταν ενδιαφέρον γιατί ορισμένα έντομα είναι στην πραγματικότητα πυρόφιλα: έλκονται από τη φωτιά και έχουν εξελιχθεί για να εκμεταλλεύονται τις συνθήκες σε πρόσφατα καμένες περιοχές. Αλλά τα περισσότερα έντομα κοντά σε μια λάμπα δεν εμπίπτουν σε αυτή την κατηγορία και τα ψυχρά φώτα τα προσελκύουν αρκετά καλά.
Μια άλλη σκέψη ήταν ότι τα έντομα απλώς έλκονταν απευθείας από το φως, μια αντίδραση που ονομάζεται φωτοταξία. Πολλά έντομα κινούνται προς το φως, ίσως για να ξεφύγουν από το σκοτάδι ή ένα συναρπαστικό περιβάλλον. Αλλά αν αυτή ήταν η εξήγηση για τα σμήνη γύρω από ένα φως, θα περίμενε κανείς να χτυπήσουν απευθείας στην πηγή. Αυτή η θεωρία δεν εξηγεί την άγρια κυκλική συμπεριφορά.
Μια άλλη ιδέα ήταν ότι τα έντομα μπορεί να μπερδέψουν ένα κοντινό φως με το φεγγάρι όταν προσπαθούσαν να χρησιμοποιήσουν την ουράνια πλοήγηση. Πολλά έντομα χρησιμοποιούν το φεγγάρι για να προσανατολιστούν για να διατηρήσουν την πορεία τους τη νύχτα.
Αυτή η στρατηγική βασίζεται στο γεγονός ότι τα αντικείμενα σε μεγάλες αποστάσεις φαίνεται να επιπλέουν στη θέση τους όταν κινούνται σε ευθεία διαδρομή. Ένα σταθερό φεγγάρι δείχνει ότι δεν έχετε κάνει ακούσιες στροφές, όπως θα συνέβαινε σε μια ριπή ανέμου. Ωστόσο, πιο κοντινά αντικείμενα δεν φαίνεται να σας ακολουθούν στον ουρανό, αλλά αντίθετα παρασύρονται πίσω σας καθώς περνάτε.
Η θεωρία της ουράνιας ναυσιπλοΐας υπέθεσε ότι τα έντομα εργάστηκαν για να διατηρήσουν αυτή την πηγή φωτός σταθερή στρέφοντας απότομα σε μια αποτυχημένη προσπάθεια να πετάξουν ευθεία. Μια κομψή ιδέα, αλλά αυτό το μοντέλο προβλέπει ότι θα συμβεί μια σύγκρουση σε πολλές πτήσεις, η οποία συνήθως δεν ταιριάζει με τις τροχιές που βλέπουμε. Τι πραγματικά συμβαίνει λοιπόν;
Γυρίστε την πλάτη σας στο φως
Για να μελετήσουμε λεπτομερώς αυτό το ερώτημα, εμείς και οι συνάδελφοί μας καταγράψαμε βίντεο υψηλής ταχύτητας με έντομα κοντά σε διάφορες πηγές φωτός για να προσδιορίσουμε με ακρίβεια τα μονοπάτια πτήσης και τις στάσεις, τόσο στο εργαστήριο στο Imperial College του Λονδίνου όσο και σε δύο τοποθεσίες πεδίου στην Κόστα Ρίκα, το CIEE και το Estacion Biologica. Διαπιστώσαμε ότι τα μοτίβα πτήσης τους δεν ταίριαζαν πολύ με αυτά ενός υπάρχοντος μοντέλου.
Αντίθετα, ένα μεγάλο πλήθος εντόμων πάντα γύριζε την πλάτη του στα φώτα. Αυτή είναι μια πολύ γνωστή συμπεριφορά που ονομάζεται ραχιαία απόκριση φωτός. Υποθέτοντας ότι στη φύση υπάρχει περισσότερο φως που κατεβαίνει από τον ουρανό παρά ανεβαίνει από το έδαφος, αυτή η αντίδραση βοηθά να διατηρηθούν τα έντομα στον σωστό προσανατολισμό για πτήση.
Αλλά όταν στρέφουν την πλάτη τους σε κοντινά τεχνητά φώτα, οι διαδρομές πτήσης τους αλλάζουν. Ακριβώς όπως τα αεροπλάνα γέρνουν για να στρίψουν, μερικές φορές κυλούν μέχρι το έδαφος να φαίνεται σχεδόν κατευθείαν έξω από το παράθυρο, έτσι και τα έντομα που γέρνουν για να στρίψουν. Προσανατολιζόμενοι με την πλάτη τους σε ένα κοντινό φως, περιφέρονται γύρω από το φως στην όχθη που προκύπτει, κάνοντας κύκλους αλλά σπάνια συγκρούονται.
Αυτές οι τροχιές ήταν μόνο μία από τις συμπεριφορές που παρατηρήσαμε. Όταν τα έντομα πετούσαν κατευθείαν κάτω από ένα φως, συχνά καμπυλόντουσαν προς τα πάνω καθώς το φως περνούσε από πίσω τους, γυρνώντας την πλάτη τους στον λαμπτήρα, μέχρι που τελικά πέταξαν ευθεία προς τα πάνω, στάθηκαν και έπεσαν από τον αέρα. Ακόμη πιο δελεαστικό, όταν τα έντομα πετούσαν κατευθείαν πάνω από ένα φως, είχαν την τάση να γυρίζουν ανάποδα, να γυρίσουν την πλάτη τους πίσω στο φως και μετά να πέφτουν απότομα κάτω.