Раскрыт секрет навигации перелётных бабочек-монархов

Американские учёные поставили эксперимент, показавший, что предыдущие предположения о механизме ориентации удивительных бабочек были неточными, а кое в чём и неверными. Как всё обстоит на самом деле, выяснили Стивен Рипперт (Steven M. Reppert) и его коллеги из медицинской школы университета Массачусетса (University of Massachusetts Medical School).

Бабочки-монархи в заповеднике El Rosario близ местечка Angangueo в Мексике (фото Kirsten Luce/AP).

Бабочки Danaus plexippus (это североамериканский подвид бабочек-монархов (Monarch), каждый год в августе-сентябре летят на юг — из США в Мексику. И каждую весну в апреле-июне они возвращаются обратно на север. При этом миллионы бабочек успешно пролетают тысячи и тысячи километров.

Ранее биологи высказывали предположение, что насекомые ориентируются по Солнцу (при помощи банального зрения), а поскольку ориентир этот — подвижен, используют биологические часы (управляющие циркадными ритмами), чтобы вносить поправку на время суток. Так, мол, они определяют направление на юг или север. При этом считалось, что означенные часы расположены в мозгу бабочки.

Сезонные миграции монархов в Северной Америке (иллюстрация Harald S?pfle).

Рипперт и его коллеги открыли, что ключом к ориентации по Солнцу являются антенны данных насекомых. Именно они воспринимают солнечный свет (для данной цели). При этом, что оказалось совсем уж неожиданным, внутри антенн обнаружились свои собственные циркадные часы. Авторы исследования предположили даже, что именно эти часы играют ведущую роль в навигации, хотя существование часов также и в мозгу — не отрицается. "Часы в мозгу и в антеннах работают совместно", — пояснил нейробиолог.

А наглядно показать роль антенн удалось благодаря простому опыту. Учёные осторожно покрыли антенны бабочек чёрной краской, и те потеряли способность к навигации. А ведь глаза этих созданий по-прежнему могли видеть свет. Удаление антенн приводило к такому же результату — потере ориентации.

Между тем, покрытые прозрачной краской антенны не мешали бабочкам-монархам ориентироваться по Солнцу. Одновременно так было доказано и то, что в навигации бабочки не полагаются на запахи: оба типа краски блокировали доступ любых пахучих соединений к антеннам.

"Всё вместе это не только открывает новую функцию антенн, — пишут авторы эксперимента в статье в Science, — но и начинает новую линию расследования связки часы-компас, подразумевая, что и другие насекомые могут полагаться на такой же механизм ориентации в пространстве".