لقد فقدوا مسار السماء

إنها ملاحظة قديمة قدم البشر الذين يتجمعون حول نار المخيم: الضوء في الليل يمكن أن يجذب حشودًا من الحشرات التي تدور بشكل متقطع. في الفن والموسيقى والأدب، هذا المشهد هو استعارة دائمة لـ عوامل جذب خطيرة ولكن لا تقاوم. ومشاهدة حركاتهم المسعورة تعطي انطباعًا بأن شيئًا ما ليس على ما يرام: فبدلاً من العثور على الطعام والهروب من الحيوانات المفترسة، يقع هؤلاء الطيارون الليليون في فخ الضوء.

ولكن من المؤسف أن قروناً من مراقبة ما يحدث لم تسفر عن قدر كبير من اليقين بشأن أسباب حدوثه. كيف يمكن لضوء واحد أن يحول ملاحين سريعين ودقيقين إلى أسرى عائمين عاجزين؟ نحن الباحثون الذين يدرسون رحلة جوية, رؤية و تطورواستخدمنا تقنيات التتبع عالية السرعة في بحث نشرت في الاتصالات الطبيعية لتقديم إجابة.

العث إلى اللهب؟

لم يتم بعد إثبات العديد من التفسيرات القديمة لهذا السلوك المنوم بشكل كامل. كانت الفكرة المبكرة هي أن الحشرات يمكن أن تنجذب إلى حرارة اللهب. كان الأمر مثيرا للاهتمام، لأن بعض الحشرات هي محبة للحرارة: تنجذب إلى النار وتطورت للاستفادة من ظروف المناطق المحترقة مؤخرًا. لكن معظم الحشرات الموجودة حول الضوء لا تندرج ضمن هذه الفئة، والأضواء الباردة تجذبها جيدًا.

وهناك فكرة أخرى مفادها أن الحشرات تنجذب مباشرة إلى الضوء، وهو ما يؤدي إلى انجذابها نحو الضوء استجابة تسمى الانجذاب الضوئي. تتحرك العديد من الحشرات نحو الضوء، ربما للهروب من بيئة مظلمة أو مصيدة. ولكن إذا كان هذا هو تفسير التجمعات حول الضوء، فمن المتوقع أن تصطدم مباشرة بالمصدر. هذه النظرية لا تساعد في تفسير سلوك الدوران البري.

وهناك فكرة أخرى مفادها أن الحشرات قد تخطئ في فهم الضوء القريب على أنه القمر، أثناء محاولتها استخدامه الملاحة السماوية. تعتمد العديد من الحشرات على القمر لمساعدتها على البقاء في مسارها ليلاً.

تعتمد هذه الإستراتيجية على الطريقة التي تبدو بها الأشياء الموجودة على مسافة كبيرة وكأنها تحوم في مكانها أثناء تحركك على طول مسار مستقيم. يشير القمر المستقر إلى أنك لم تقم بانعطافات غير مقصودة، كما هو الحال إذا تعرضت لعاصفة من الرياح. ومع ذلك، لا يبدو أن الأجسام الأقرب تتبعك عبر السماء ولكنها تنجرف خلفك أثناء مرورك.

وترى نظرية الملاحة السماوية أن الحشرات عملت على إبقاء مصدر الضوء هذا مستقرًا، حيث تحولت بشكل حاد في محاولة فاشلة للطيران بشكل مستقيم. فكرة رائعة، لكن هذا النموذج يتنبأ بأن العديد من الرحلات الجوية ستتجه نحو الاصطدام، وهو ما لا يتطابق بشكل عام مع المدارات التي نلاحظها. إذن ما الذي يحدث حقًا؟

أدر ظهرك للضوء

لفحص هذا السؤال بالتفصيل، قمنا نحن وزملائنا بتصوير مقاطع فيديو عالية السرعة لحشرات حول مصادر ضوء مختلفة لتحديد مسارات الطيران ووضعيات الجسم بدقة، سواء في المختبر أو في المختبر. جامعة لندن الامبرياليه وفي موقعين ميدانيين في كوستاريكا، CIEE و ال المحطة البيولوجية. لقد وجدنا أن أنماط طيرانهم لا تتطابق مع أي نماذج موجودة.

على العكس من ذلك، قامت مجموعة كبيرة من الحشرات بتوجيه ظهورها نحو الأضواء بشكل منهجي. وهذا سلوك معروف يسمى استجابة الضوء الظهرية. في الطبيعة، بافتراض أن الضوء ينزل من السماء أكثر من الأرض، فإن هذه الاستجابة تساعد في إبقاء الحشرات في الاتجاه الصحيح للطيران.

لكن توجيه ظهورهم إلى الأضواء الاصطناعية القريبة يغير مسارات طيرانهم. مثلما تميل الطائرات إلى الدوران، وتتدحرج أحيانًا حتى تبدو الأرض مستقيمة تقريبًا خارج نافذتك، فإن الحشرات المنحنية أيضًا تدور. عندما تشير ظهورهم نحو ضوء قريب، فإن الضفة الناتجة تدور حول الضوء، وتدور ولكن نادرًا ما تتصادم.

هذه المسارات المدارية هي مجرد واحدة من السلوكيات التي لاحظناها. عندما تطير الحشرات مباشرة تحت الضوء، غالبًا ما تنحني لأعلى أثناء مرورها خلفها، مع إبقاء ظهورها على المصباح حتى تطير في النهاية بشكل مستقيم للأعلى، وتتوقف وتسقط من الهواء. والأكثر إثارة للاهتمام هو أنه عندما تطير مباشرة فوق الضوء، تميل الحشرات إلى الدوران، وتدير ظهورها للضوء مرة أخرى، ثم تنهار فجأة.