VJEROJATNO ste se više puta u životu, sjedeći uz svijeću na terasi ili uz logorsku vatru, zapitali koji je vrag kukcima da dolijeću iz mraka i zalijeću se u plamen. Znanstvenici su konačno nedavno otkrili odgovor na ovo prapovijesno pitanje zahvaljujući naprednoj tehnologiji koja im je omogućila vrlo podrobno praćenje leta kukaca.

Simke i njihove analize pokazale su da kukci tijekom leta noću uvijek drže leđa okrenuta izvorima svjetla, kao što u prirodi uglavnom drže leđa okrenuta nebu, što znači da im umjetna rasvjeta ometa prirodnu navigaciju.

Ovo otkriće, temeljeno na snimkama brzih kamera, dovodi u pitanje ranija uvjerenja. Ono također ukazuje na štetan utjecaj umjetne rasvjete na ponašanje insekata te potrebu da se zaštite postavljanjem ekološki prihvatljive rasvjete ili gašenjem rasvjete ondje gdje ona nije neophodna.

Kukci su iznimno korisni

Važno je imati na umu da su kukci iznimno korisna stvorenja iz više razloga. Navedimo samo nekoliko glavnih:

• Oprašivanje biljaka: Kukci, poput pčela i leptira, oprašuju cvjetove biljaka.
• Prirodni neprijatelji štetnika: Kukci poput bubamara prirodni su neprijatelji štetnih insekata, osobito lisnih uši.
• Hrana za druge organizme: Kukci su važan izvor hrane za ptice, ribe, šišmiše i druge životinje.

Istraživanje u šumama Kostarike

Novo istraživanje provedeno je u šumama Kostarike, u kojima je mali međunarodni tim znanstvenika brzim kamerama snimao što se događa s kukcima kada se upali svjetiljka. Kukci, kako mali, tako i veliki, od leptira, preko muha, do kornjaša, izašli su iz tame šume i počeli se okupljati oko žarulje.

Svi su izvodili dobro poznate hipnotičke, kružne plesove oko žarulje kao da su za nju pričvršćeni nevidljivom sponom. Zahvaljujući vrlo brzim kamerama, vrhunskoj tehnologiji i računalima, znanstvenici su uspjeli zabilježiti i mapirati krivudavo orbitiranje stotina kukaca, koje je inače vrlo teško pojedinačno pratiti.

Otkrivanje ponašanja insekata

Tijekom analize zapisa pojavio se iznenađujući uzorak – pokazalo se da su insekti za leta cijelo vrijeme leđa držali okrenuta prema umjetnom izvoru svjetlosti.

"Gledate videozapise usporeno i vidite kako se to događa iznova i iznova", rekao je Yash Sondhi, jedan od autora istraživanja, postdoktorand u Prirodoslovnom muzeju Floride.

"Kada ljudi promatraju let kukaca oko svojih trijemova ili uličnih svjetiljki, može im se činiti kao da lete ravno u njih, no to nije tako", dodao je.

Ovo nikad prije dokumentirano ponašanje predstavljeno je u časopisu Nature Communications.

Milijuni godina evolucije pod prirodnim nebom

Kukci su tijekom milijuna godina evoluirali u prave majstore leta, u kojem su se naučili oslanjati na najsjajniju stvar u svojem vidokrugu - nebo.

Današnji svijet prepun umjetne rasvjete zbunjuje njihov urođeni mehanizam za orijentaciju. Insekti misle da je svjetlost svjetiljke nebo te postaju zarobljeni u iscrpljujućem kružnom letu u uzaludnom nastojanju da se ispravno postave u odnosu na lažno nebo. U tim pokušajima izvode razne manevre koji često završavaju sudarima sa svjetiljkama ili ulijetanjem u plamen.

Gravitacija, let i umjetna svjetlost

Za orijentiranje životinja, osobito letećih, važan je osjet gravitacije.

Naime, dok lete, kukci toliko snažno ubrzavaju da njihov osjećaj gravitacije, koja ima isti efekt kao ubrzanje, postaje nepouzdan. Za orijentaciju im je stoga ključno nebo, čak i noću, kako bi razabrali što je gore, a što dolje te kako bi održavali visinu i krstarili u 3D prostoru. Umjetno svjetlo smeta ovom sustavu.

Izloženi umjetnoj rasvjeti, kukci lete u složenim putanjama (dolje) oko umjetnog izvora svjetla nastojeći stalno držati leđa okrenuta žarulji, koju ne uspijevaju razlikovati od neba. Kako smo već naveli, takvo okretanje leđa svjetlu prirodno je za kukce jer je nebo u prirodi iznad njih, odnosno iznad njihovih leđa.

Markiranje kukaca

Znanstvenici su za potrebe svojeg istraživanja nekim kukcima, moljcima i vretencima na leđa postavili male markere u obliku slova L. Na taj način uspjeli su prikupiti podatke o tome kako se okreću, rotiraju i kreću.

Pablo Allen iz Vijeća za međunarodnu obrazovnu razmjenu u Monteverdeu, u Kostariki, rekao je da je u jednom od prvih pokusa pustio velikog žutog moljca da mu poleti iz ruke i preleti izravno iznad UV žarulje, no on se odmah okrenuo naglavačke kako bi mu leđa bila okrenuta prema žarulji.

"Tada još nismo znali hoće li se ponašanje koje smo vidjeli i izmjerili u laboratoriju vidjeti i u divljini", rekao je Allen.

Članovi tima za svoju su studiju prikupili više od 477 videozapisa kojima su zabilježili letove više od 11 redova insekata. Potom su upotrijebili računalne alate za rekonstrukciju točaka na putanji leta u 3D. Na temelju tih podataka i podataka o pokretima kukaca, zaključili su da su se sve vrste tijekom leta okrenule leđima prema svjetlu, baš kao u laboratoriju.

Jamie Theobald, izvanredni profesor biologije na FIU, istaknuo je da su konačno našli odgovor na prapovijesno pitanje.

"Još u najranijim spisima ljudi su to primjećivali oko vatre", rekao je.

"Ispostavilo se da su sve naše špekulacije o tome zašto se to događa bile pogrešne, tako da je ovo definitivno najcool projekt u kojem sam sudjelovao", zaključio je.

Važan je i smjer rasvjete

Dakle, studija je potvrdila da umjetna rasvjeta privlači i ometa kukce. No možda je još važnije to što je pokazala da je ključno iz kojeg smjera dolazi svjetlost. Naime, najgori efekt ima rasvjeta koja svijetli odozdo prema gore ili u svim smjerovima. To znači da bi se odgovarajućim sjenilima štetan učinak umjetne rasvjete na kukce mogao ublažiti.