Мотыльки-богонги — первые насекомые, использующие магнитное чувство для ночной миграции на большие расстояния

Каждой весной миллионы ночных мотыльков-богонгов (Agrotis infusa) вылупляются на обширных территориях юго-восточной Австралии и пролетают более 1000 километров в темноте, чтобы достичь ограниченного числа высокогорных пещер в Австралийских Альпах. После нескольких месяцев летней диапаузы в прохладных горных пещерах бабочки возвращаются обратно в места своего рождения. Исследователи, сообщающие в журнале Current Biology от 21 июня, обнаружили, что эти мотыльки, как и перелётные птицы, используют для навигации магнитное поле Земли.

Это открытие представляет собой первое надёжное доказательство того, что ночные насекомые могут использовать магнитное поле Земли для ориентации во время миграции.

«Когда мы начинали это исследование, мы были убеждены, что мотыльки-богонги будут использовать исключительно небесные ориентиры, такие как звёзды и луна, для навигации во время миграции», — говорит Эрик Варрант из Лундского университета (Швеция). «Оказалось, что это не так. Мы были очень удивлены, обнаружив, что эти мотыльки могут чувствовать магнитное поле Земли, как и ночные перелётные птицы — и, вероятно, по той же причине».

Богонги и бабочки-монархи — единственные известные насекомые, мигрирующие на такие большие расстояния по конкретному маршруту к чётко определённому и географически ограниченному месту назначения, которое посещали тысячи предыдущих поколений. В новом исследовании Варрант, Дэвид Дрейер и их коллеги решили выяснить, как такое маленькое животное с крошечным мозгом и нервной системой может так точно и далеко путешествовать в место, где оно никогда не было. И как те же особи находят обратный путь спустя месяцы пребывания в горах?

Исследователи закрепили мигрирующих мотыльков в уличном авиасимуляторе. Они обнаружили, что направление полёта мотыльков предсказуемо менялось, когда доминирующие визуальные ориентиры и естественное магнитное поле Земли поворачивались вместе. Когда эти две системы подсказок конфликтовали, мотыльки дезориентировались в течение нескольких минут. Результаты привели учёных к выводу, что мотыльки-богонги полагаются на магнитное чувство.

Полученные данные позволяют предположить, что ночные мигрирующие насекомые могут использовать магнитное поле Земли в качестве компаса во время миграции, как это делают ночные перелётные птицы. Исследователи полагают, что мотыльки используют магнитный компас для определения направления миграции, а затем совмещают это направление с небесным или наземным ориентиром в том же или схожем направлении, который затем используют в качестве визуального маяка.

«Это, по сути, та же стратегия, которую мы используем, путешествуя по дикой местности: мы определяем направление с помощью компаса, а затем ищем какой-нибудь удалённый ориентир примерно в том же направлении — например, горную вершину или далёкое дерево — и движемся к нему», — сказал Дрейер. «Когда этот ориентир перестаёт быть надёжным, мы снова проверяем направление по компасу и выбираем новый ориентир».

Исследователи хотят подробнее изучить, какие именно визуальные и магнитные сигналы используют мотыльки и как они интегрируются в мозге. Благодаря относительно простой нервной системе мотылька они также надеются понять, как насекомые обнаруживают магнитную информацию — это ещё не было достигнуто ни для одного животного.

«Обнаружение магнитного сенсора — это один из Святых Граалей сенсорной физиологии», — говорит Варрант.