Прямые траектории миграции мертвых голов указали на наличие внутреннего компаса

Энтомологи отследили осенние миграции бражников мертвая голова через Альпы. Оказалось, что эти ночные бабочки движутся по прямой траектории, корректируя направление и высоту полета в зависимости от того, куда дует ветер. Как отмечается в статье для журнала Science, полученные данные указывает, что мертвые головы обладают внутренним компасом. Возможно, они ориентируются по ландшафту и магнитному полю Земли.

Некоторые насекомые, подобно перелетным птицам, с приходом холодов улетают на юг. Например, бабочки-монархи (Danaus plexippus) из североамериканских популяций проводят зиму в горах Мексики и на побережье Калифорнии. А европейские репейницы (Vanessa cardui) каждую осень покидают Европу, пересекают Сахару и достигают саванн и тропических лесов Западной Африки. Порой за год они преодолевают по двенадцать-четырнадцать тысяч километров, что является рекордом для насекомых. Впрочем, отдельная бабочка живет недостаточно долго, чтобы проделать путь на юг и вернуться назад. Поэтому весной и летом в северную часть ареала возвращаются не те же самые особи, что вылетели отсюда осенью, а их потомки, появившиеся на свет во время зимовки и обратной миграции.

Команда энтомологов под руководством Майлза Менца (Myles H. M. Menz) из Института поведения животных Общества Макса Планка решила больше узнать о миграциях еще одного вида чешуекрылых — бражника мертвая голова (Acherontia atropos). Эта ночная бабочка широко известна благодаря своеобразной окраске и способности издавать громкие звуки. Мертвые головы, обитающие в Африке и на Ближнем Востоке, оседлы, однако представители европейских популяций этого вида ежегодно совершают продолжительные миграции. Весной бражники возвращаются в Северную, Центральную и Восточную Европу для размножения, а осенью особи из следующего поколения отправляются в Средиземноморье и тропическую Африку, где проводят зиму и производят потомство. Продолжительность их путешествий может составлять до 4000 километров.

Крупные размеры мертвых голов (они весят до 3,5 грамма и считаются одними из самых тяжелых бабочек Европы) позволяет ученым прикреплять к их телам крошечные высокочастотные радиопередатчики весом 0,2 грамма для отслеживания миграций. Менц и его коллеги оснастили такими устройствами восемь бражников, пойманных на границе Германии и Швейцарии, к северу от Альп. Затем исследователи отпускали помеченных особей и следовали за ними на легком самолете, каждые пять-пятнадцать минут фиксируя их местоположение. Наблюдения велись после захода солнца, поскольку мертвые головы мигрируют по ночам. Каждую особь сопровождали в течение 1-3,65 часа. За это время бабочки успевали преодолеть в среднем 62,7 километра.

Все помеченные бражники поднимались в небо примерно в одно и то же время, в среднем через 62 минуты после заката. Все они двигались на юг и юго-запад, в направлении Средиземноморья и Северо-Западной Африки, со средней путевой скоростью 33,8 километра в час (иногда она доходила до 69,7 километра в час). Судя по всему, бабочки двигались за счет собственных сил и с небольшой помощью ветра.

Несмотря на то, что за время путешествия мертвые головы подвергались действию ветров разной силы и направления, они практически не отклонялись от маршрута. Траектории движения отдельных особей представляли собой прямые линии длиной несколько десятков километров. Две бабочки даже пересекли Альпы по прямой всего за одну ночь.

Чтобы понять, как бражникам удается лететь по прямой при разных погодных условиях, Менц с соавторами рассчитали угол отклонения между направлением ветра и направлением миграции. Проанализировав полученные цифры, исследователи пришли к выводу, что бабочки использовали три разные стратегии. Особи, летевшие при встречном ветре, старались двигаться строго на юг, держась не выше 50 метров над землей, а те, что путешествовали при попутном, поднимались до 300 метров и направлялись на юго-запад или на юг (то есть под углом в сорок пять или ноль градусов относительно направления преобладающего ветра). Интересно, что при попутном ветре собственная скорость мертвых голов сокращалась, а при встречном росла. Таким образом, эти насекомые регулируют скорость полета в зависимости от направления ветра, что позволяет им экономить энергию.

Способность поддерживать прямую траекторию полета и регулировать его скорость при разном направлении ветра указывает, что у мертвых голов есть внутренний компас. Ранее было доказано, что австралийские совки Agrotis infusa во время миграций ориентируются по ландшафту и магнитному полю Земли. Возможно, навигация бражников устроена похожим образом. Могут ли они ощущать магнитное поле, пока неясно. Однако авторы обратили внимание, что, перелетая через Альпы, мертвые головы избегают самых высоких хребтов и вершин. Это свидетельствует, что во время миграций они используют топографические ориентиры.

Ранее мы рассказывали о том, как мелкие стрекозы рыжие бродяжки (Pantala flavescens) мигрируют через Индийский океан, путешествуя из Индии в Африку и обратно вслед за муссонными дождями. Благодаря попутным ветрам путешествие этих насекомых занимает около 127 часов осенью и всего около 55 часов весной.

Сергей Коленов