Egy nyári estén elég felkapcsolni a terasz világítását, és hamarosan megjelennek az első rovarok. Némelyik a lámpa körül köröz, mások nekirepülnek a fényforrásnak, majd újra és újra visszatérnek. Régóta próbáljuk megfejteni, miért viselkednek így. Egy nemzetközi kutatócsoport nagysebességű kamerákkal követte a repülésüket, és olyan magyarázatot talált, amely alapjaiban kérdőjelezi meg a korábbi elképzeléseket.
A fény, amely foglyul ejti a rovarokat
A mesterséges fény körül keringő rovarok látványa annyira megszokott, hogy ritkán gondolkodunk el rajta. A jelenség azonban korántsem olyan egyszerű, mint amilyennek látszik.
Sokáig több magyarázat is versenyzett egymással. Az egyik szerint a rovarok a Holdhoz igazítják a repülésük irányát, és a közeli lámpát tévesen égi tájékozódási pontnak tekintik. Egy másik elképzelés szerint a fény valamilyen kijáratot, szabad égboltot jelez számukra. Az is felmerült, hogy a lámpák hője vonzza őket, vagy a túl erős fény egyszerűen elvakítja az állatokat.
Ezek a feltételezések azonban nem magyarázták kielégítően, miért repülnek a rovarok gyakran körpályán, miért emelkednek hirtelen a magasba, vagy miért zuhannak le váratlanul egy lámpa közelében.
Samuel Fabian és munkatársai ezért nem azt vizsgálták elsősorban, honnan érkeznek a rovarok, hanem azt, hogy pontosan hogyan mozognak, amikor már a fény közelében vannak.
Az eredmények 2024 januárjában jelentek meg a Nature Communications tudományos folyóiratban.
Nagysebességű kamerákkal követték a repülést
A kutatók szabadtéri és laboratóriumi kísérleteket egyaránt végeztek. A terepen sztereokamerákkal rögzítették a mesterséges fények körül repülő rovarok mozgását, majd a felvételekből rekonstruálták háromdimenziós repülési pályájukat.
A vizsgálatban tíz rovarrend képviselőinek viselkedését figyelték meg. A laboratóriumi kísérletekben még pontosabb mozgáskövetést alkalmaztak, így nemcsak azt látták, merre repülnek az állatok, hanem azt is, hogyan fordul el közben a testük.
Három jellegzetes mozgásforma rajzolódott ki.
Egyes rovarok tartósan köröztek a lámpa körül. Mások meredeken emelkedtek, majd lelassultak, elveszítették a lendületüket. Megint mások a fényforrás fölé kerülve átfordultak, és hirtelen a föld felé zuhantak.
A kutatók számára különösen érdekes volt, hogy a rovarok sok esetben nem közvetlenül a lámpa felé repültek. A testhelyzetük és a repülési pályájuk között ennél összetettebb kapcsolat mutatkozott.
Mi számít fentnek?
A magyarázathoz először azt kell megértenünk, hogyan tudja egy repülő rovar, merre van a fent és a lent.
A természetben a fény általában felülről érkezik. Még éjszaka is az égbolt lehet a környezet egyik legvilágosabb része, különösen az állatok számára érzékelhető rövidebb hullámhosszakon.
Sok repülő rovar egy egyszerű, de hatékony reflex segítségével tájékozódik: testének hátoldalát a világosabb irány felé fordítja.
Ezt nevezik dorsal light response-nak, vagyis a háti oldal fény felé fordításával járó válasznak.
Természetes környezetben a reflex segíthet stabilizálni a testhelyzetet repülés közben. Ha a legvilágosabb terület az égbolt, akkor a világossághoz igazodó testtartás általában megfelelő támpontot ad.
Csakhogy egy mesterséges fényforrás teljesen összezavarhatja ezt a rendszert.
Amikor az égbolt oldalra kerül
Képzeljünk el egy rovart, amely egy lámpa közelébe repül.
A lámpa hirtelen fényesebbnek látszhat, mint a fölötte lévő égbolt. A rovar ezért a megszokott reflexnek megfelelően a hátoldalát a fény felé fordítja.
Ha a lámpa oldalt található, a rovar oldalra dől. A megváltozott testhelyzet a repülés irányát is befolyásolja, és az állat könnyen körpályára kerülhet.
Ha a fény alulról érkezik, a helyzet még rosszabb lehet: a rovar átfordulhat, elveszítheti stabil repülését, és lezuhanhat.
A kutatók ezt a mechanizmust számítógépes modellel is vizsgálták. A fény felé történő testfordítás önmagában elegendőnek bizonyult ahhoz, hogy a megfigyeltekhez hasonló szokatlan repülési pályák alakuljanak ki.
Vagyis a lámpa nem feltétlenül úgy vonzza magához a rovart, ahogyan azt korábban elképzeltük. Inkább olyan helyzetet teremthet, amelyből az állat nehezen talál ki.
Egy egyszerű kísérlet különösen sokat elárult
A kutatók a fényforrás elhelyezkedését is megváltoztatták.
Amikor egy világító felület felülről, az égbolthoz hasonlóan világította meg a rovarokat, azok jóval rendezettebb repülést mutattak.
Amikor viszont a fény alulról érkezett, több vizsgált rovarcsoportnál instabil repülés, átfordulás és zuhanás jelentkezett.
A különbség alátámasztotta azt a feltételezést, hogy a jelenségben nem egyszerűen a fény jelenléte, hanem annak iránya és a rovar testhelyzet-szabályozása játszik fontos szerepet.
A kutatás azonban nem válaszolt meg minden kérdést.
A tudósok elsősorban a fényforrások közvetlen közelében vizsgálták a rovarok viselkedését. Az eredmények ezért nem bizonyítják, hogy valamennyi éjszakai rovar ugyanebből az okból közelíti meg a mesterséges fényeket, vagy hogy minden fajnál azonos mechanizmus működik.
Azt sem sikerült teljesen tisztázni, miért nem zavarják meg hasonló módon a repülést bizonyos természetes, jól látható égi fényforrások.
Mit jelent ez az éjszakai élővilágnak?
A mesterséges éjszakai világítás hatása jóval túlmutat azon, hogy néhány rovar a teraszlámpa körül köröz.
A fényforrások környékén az állatok értékes energiát veszíthetnek, nehezebben folytathatják a táplálékkeresést, és hosszabb ideig maradhatnak olyan helyen, ahol a ragadozók számára is könnyebb célpontot jelenthetnek.
Az éjszakai fényterhelés a rovarok viselkedésének és ökológiai kapcsolatainak számos területét befolyásolhatja. A 2024-es vizsgálat ehhez egy fontos mechanikai magyarázatot adott: megmutatta, miként válhat egy egyszerű, természetes körülmények között hasznos tájékozódási reflex a mesterséges fény közelében hátránnyá.
A kutatók eredményei alapján különösen indokolt lehet a fölösleges, árnyékolatlan, felfelé irányuló világítás csökkentése.
Ez nem jelenti azt, hogy a világítás iránya önmagában minden problémát megold. A fény intenzitása, színe, időtartama és a környezet is számít.
A saját kertünkben is tehetünk valamit
A természetbarát világítás nem feltétlenül jelenti azt, hogy esténként teljes sötétségben kell közlekednünk.
Sokat segíthet, ha csak ott és akkor világítunk, ahol valóban szükség van rá. Egy lefelé irányított, árnyékolt lámpa például kevesebb fényt szór szét a környezetében, mint egy minden irányba sugárzó fényforrás.
A mozgásérzékelős vagy időzített világítás szintén csökkentheti a fölösleges éjszakai fényterhelést.
És amikor legközelebb egy rovart látunk a lámpa körül körözni, érdemes másképp tekintenünk rá.
Lehet, hogy nem ellenállhatatlanul vonzza a fény. Egyszerűen egy olyan tájékozódási reflexét követi, amely évmilliókon át jól működött a természetben, de a mi világításunk mellett már nem mindig segíti.
Források
Fabian, S. T., Sondhi, Y., Allen, P. E. és munkatársai (2024): Why flying insects gather at artificial light. Nature Communications, 15, 689. Megjelent: 2024. január 30.
Imperial College London (2024): Flying insects become disorientated and trapped by artificial light. Megjelent: 2024. február 2.
Fotó: AI-illusztráció
