لقد كان لدينا جميعًا هذا السؤال في حياتنا: لماذا تتجه الحشرات نحو الأضواء الاصطناعية ليلاً؟ الآن، وجد العلماء الإجابة باستخدام كاميرات عالية السرعة وتكنولوجيا التقاط الحركة لرسم خريطة لمسارات طيران الحشرات في ثلاثة أبعاد.
تم اقتراح العديد من التفسيرات لهذا السلوك من الحشرات - قد تخطئ الحشرات في تفسير الأضواء على أنها القمر أو الزهور أو الفجوات في الأوراق التي يمكنها المرور من خلالها. ربما أعماهم الضوء الساطع وضلوا طريقهم. قد يحبون ببساطة الضوء والدفء كملجأ من الليالي الباردة. قد تنجذب أيضًا إلى الحشرات الأخرى هناك للتزاوج و/أو التغذية. ويمكن أيضا أن يكون خليطا مما سبق.
ولكن دون أن نسأل الفراشات المنهكة على الشرفة، كيف نعرف أي العبارات هي الصحيحة؟ لمعرفة ذلك بشكل نهائي، استخدم الباحثون في جامعة فلوريدا الدولية (FIU) وكلية إمبريال كوليدج لندن كاميرات ثلاثية الأبعاد عالية السرعة في المختبر وفي غابات كوستاريكا لكشف مسارات طيران الحشرات حول الضوء الاصطناعي.
اتضح أن الحشرات نفسها لا "تنجذب" للضوء الاصطناعي. الأضواء الموجودة على شرفتك تعبث بنظامها الملاحي الذي تم شحذه على مدى عشرات الملايين من السنين من التطور. في الأساس، نظرًا لأن الحشرات تقوم بمناورات جوية من شأنها أن تجعل حتى طياري المقاتلات النفاثة الأكثر خبرة يشعرون بالغثيان، فإنها لا تستطيع الاعتماد على إحساسها المعتاد بالجاذبية لمعرفة أيها في الأعلى وأيها في الأسفل. لذلك يتعلمون ترك السماء - ضوء الطبيعة الليلي الأكثر سطوعًا - خلف ظهورهم لمساعدتهم على البقاء منتصبين.
المشكلة بالطبع هي أن السماء لم تعد هي الضوء الساطع. وهذا يعني أنه عندما تطير حشرة بالقرب من مصباح الشارع أو أي مصباح كهربائي آخر، فإنها ستقوم بشكل غريزي بتعديل اتجاهها بحيث يضرب الضوء ظهرها. أثناء طيرانها، تقوم باستمرار بتعديل مسار طيرانها للحفاظ على نفس الزاوية، مما يجعلها تدور حول المصباح. في النهاية، سيصابون بالدوار ويبدأون بالركض بشكل فوضوي في الضوء، وسيؤثر التأثير أو الحرارة أو مجرد الإرهاق البسيط عليهم.
حدد العلماء القائمون على الدراسة الجديدة هذا التفسير لأول مرة في الاختبارات المعملية، حيث قاموا بربط علامات التقاط الحركة بالعث واليعسوب لإعادة بناء كيفية تحليقهم حول الأضواء، بما في ذلك حركاتهم المتدحرجة والدورانية.
وقال مؤلف الدراسة سام فابيان: "في إحدى التجارب الأولى، سمحت لفراشة صفراء كبيرة تحت الجناح بالإقلاع من يدي وتطير مباشرة فوق مصباح الأشعة فوق البنفسجية، فقامت على الفور بشقلبة". "لكننا لم نكن نعرف في ذلك الوقت ما إذا كانت السلوكيات التي رأيناها وقمنا بقياسها في المختبر ستحدث أيضًا في البرية".
لمعرفة ذلك، ذهبوا إلى كوستاريكا، وهي واحدة من البلدان التي تحتوي على أكثر أنواع الحشرات تنوعًا في العالم، وأشعلوا ضوءًا في الغابة محاطًا بمعدات كاميرا عالية السرعة لالتقاط نشاط الحشرات بطريقة مماثلة. وسرعان ما أصبحت المنطقة مليئة بالحشرات بما في ذلك العث والذباب واليعسوب والخنافس وحتى فرس النبي.
التقط الباحثون 477 مقطع فيديو لعشرة أنواع مختلفة من الحشرات التي تتفاعل مع الضوء. ما هو مؤكد هو أن جميع أنواع الحشرات تدير ظهورها للضوء، وتنقلب عندما تطير فوق مصدر الضوء.
وقال مؤلف الدراسة جيمي ثيوبولد: "هذه مشكلة تعود إلى عصور ما قبل التاريخ". في الكتابات المبكرة، لاحظ الناس هذه الظاهرة حول النار. لقد اتضح أن كل تخميناتنا حول سبب حدوث هذه الظاهرة كانت خاطئة، لذا فإن هذا بالتأكيد هو أروع مشروع شاركت فيه على الإطلاق. "
بعد ذلك، يخطط الباحثون لمعرفة ما إذا كانت الإضاءة الباردة أو الدافئة تؤثر على الحشرات بشكل مختلف، واستكشاف طرق لتقليل الإزعاج المحتمل.
ونشر البحث في مجلة نيتشر كوميونيكيشنز.