DW: Как бабочки находят дорогу из Канады в Мексику
Каждую осень бабочки вида "данаида монарх" отправляются на зимовку из Канады в Мексику, преодолевая до 4 тысяч километров. Как же они ориентируются во время дальнего полета?
Множество видов животных каждый год совершают дальние миграции, будь то перелетные птицы, головастые черепахи, лангусты или даже зеленоватый тритон. Всех их объединяет "внутренняя карта": они умеют не только ориентироваться по Солнцу, выбирая направление, но и способны довольно точно вычислять свою широту и долготу, пользуясь магнитным полем Земли. Ученые называют их “настоящими навигаторами“, отличая от тех животных, которым приходится ориентироваться по местности.
Но бабочки вида "данаида монарх" (Danaus plexippus) – особый случай. Каждый год, ранней осенью, только что вылупившиеся в Канаде бабочки массой всего в полграмма совершают невероятный перелет в Мексику, преодолевая почти 4 тысячи километров. Несмотря на проделанный путь, они безошибочно находят места зимовки на нескольких вулканических массивах неподалеку от Мехико. Как им это удается, до сих пор оставалось загадкой для биологов.
Правда, двенадцать лет назад датский ученый Хенрик Моритсен (Henrik Mouritsen) сумел доказать, что данаиды монархи умеют ориентироваться по Солнцу как по компасу. Но вот обладают ли они внутренней картой и умеют ли они вычислять точные координаты? Являются ли они “настоящими навигаторами“? Это и попытались выяснить Моритсен и группа канадских, немецких и датских энтомологов в новой серии опытов. Результаты исследования опубликованы в журнале PNAS.
Бабочка в симуляторе полетов
В конце сентября возле одного из озер в провинции Онтарио на востоке Канады ученые отловили около шестидесяти особей данаид, только-только начавших миграцию на юг. Чтобы выяснить, обладают ли бабочки "внутренней картой", их помещали в специально сконструированный симулятор полетов . Внешне это устройство напоминает бочонок без крышки: бабочка может видеть небо и ориентироваться по Солнцу, но в остальном ее обзор заблокирован. Данаиду осторожно приклеивали к нитке, опускали в симулятор, а потом включали снизу поток воздуха, вынуждавший бабочку лететь на месте, но не ограничивавший ей свободу выбора направления.
Это направление, а также продолжительность полета регистрировались компьютером, который и рассчитывал маршрут, каким полетела бы бабочка, если бы была на свободе. Главное же, симулятор должен был дать ответ на вопрос о том, являются ли Данаиды монархи “настоящими навигаторами“, обладают ли они еще какими-нибудь механизмами ориентирования, кроме "солнечного компаса"?
Как и ожидалось, все пойманные бабочки попытались направиться на юго-запад, а значит, прямым курсом на Мексику. Но потом ученые отправились на запад, проехав за 4 дня 2,5 тысячи километров от места поимки бабочек до города Калгари. Тут опыт с симулятором полетов повторили, и результат оказался неожиданным. Чтобы попасть в Мексику, данаидам нужно было бы направиться на юго-восток, но они продолжали, как и в Онтарио, лететь на юго-запад. “Они вообще не поняли, что их переместили на 2,5 тысячи километров на запад“, - поясняет Хенрик Моритсен. Это означает, что у бабочек нет никакой "внутренней карты“, позволяющей оценить свои координаты, и им приходится обходиться “компасом“, фиксирующим положение Солнца.
До Мексики на ощупь
Биологи также проанализировали базу данных о местах поимки 422 данаид монархов за минувшие полвека. Результаты анализа подтвердили нынешние выводы ученых. Ведь если бы бабочки были “настоящими навигаторами“, места их поимок располагались бы вдоль кратчайшего пути миграции. На самом же деле эти места были рассредоточены на очень значительном пространстве, особенно в начале миграционного пути. Очевидно, данаиды монархи умудряются преодолеть 4 тысячи километров до Мексики, ориентируясь лишь на положение Солнца.
Впрочем, есть еще один фактор, помогающий бабочкам добраться до цели: рельеф окружающей местности. По словам биолога Гелфского университета Райана Норриса (Ryan Norris), также принимавшего участие в исследовании, данаиды избегают полета над горными хребтами и над большими водными пространствами: они летят просто на юг, направляемые Скалистыми горами, Аппалачами и береговой линией моря, пока не добираются, наконец, до Мексики. В отличие от голубей или лангустов, эволюция не наделила данаид монархов "внутренней картой". Они не “настоящие навигаторы“. Но бабочкам это, похоже, совсем не мешает.