Motyl monarcha, aby utrzymać kurs podczas swoich okresowych migracji, liczących niemal cztery tysiące kilometrów, nie orientuje się jedynie w oparciu o pozycję Słońca, ale wykorzystuje również własną wrażliwość na pole magnetyczne Ziemi, niepozwalające mu się zgubić na zachmurzonym niebie.

W czasie swojej niezwykłej okresowej migracji ze Stanów Zjednoczonych i z południowej Kanady do gór środkowego Meksyku, motyl monarcha używa również kompasu magnetycznego w celu orientacji. Powyższy wniosek został sformułowany przez trzech naukowców z University of Massachusetts Medical School (UMMS) w Worcester oraz z Worcester Polytechnic Institute, autorów artykułu opublikowanego w Nature Communications.

Przeprowadzone w przeszłości badania wykazały, że północnoamerykański motyl monarcha (Danaus plexippus) do skorygowania odchyleń kursu, które mogą się niejednokrotnie zdarzyć podczas wędrówki na odległość kilku tysięcy kilometrów, posługuje się “słonecznym kompasem”, integrując bodźce świetlne (w szczególności azymut Słońca) z impulsami pochodzącymi z jego zegara dobowego. To odkrycie jednak nie wyjaśniło w pełni jego zdolności orientacyjnych, temu motylowi bowiem udaje się nie stracić rozeznania w terenie nawet, gdy warunki pogodowe, np. zachmurzone niebo, uniemożliwiają mu wykorzystanie bezpośredniego światła słonecznego.

W kolejnej fazie eksperymentów została postawiona hipoteza, że motyle te mogą również wykorzystywać sygnały geomagnetyczne, ale próby potwierdzenia tego założenia poprzez umieszczenie ich w symulatorach lotu ze sztucznym polem magnetycznym, dawały sprzeczne wyniki.

Dzięki jednak niewielkiej, ale znaczącej zmianie w strukturze doświadczalnej testów wprowadzonej niedawno przez Patricka A. Guerra z University of Massachusetts Medical School i jego kolegów powyższa hipoteza została potwierdzona. Oprócz prostej modyfikacji pola magnetycznego w symulatorze w celu porównania zachowań motyli w locie w obecności bezpośrednich promieni słonecznych i przy ich braku, badacze uwzględnili również widmo rozproszonego światła od zachmurzonego nieba.

Odkryli w ten sposób, że motyl monarcha jest szczególnie wrażliwy na światło ultrafioletowe A o długości fali pomiędzy 380 a 420 nanometrów, pasmo widma, które nie zostało do tej pory zweryfikowane w poprzednich eksperymentach. Bez tego składnika światła motyle nie potrafiły orientować się w terenie i często kończyło się to tym, że latały w kółko.

Jeśli natomiast wspomniane światło ultrafioletowe było obecne, w wyniku narzuconych przez naukowców zmian w polu magnetycznym następowała korekta kursu motyli, które zaczynały się rozeznawać w terenie, kierując się domyślnie na południe, kierunek obierany standardowo podczas jesiennej migracji (przedmiotowe badania przeprowadzono jesienią 2012 i 2013 roku).

Kompas magnetyczny motyla monarchy działa zatem w połączeniu z układem wzrokowym, choć bardzo silne pole magnetyczne może aktywować jednak wrażliwe na nie sensory znajdujące się, jak odkryli naukowcy, w czułkach owada. Niemniej rezultaty przedmiotowego badania, reasumują Guerra i jego współpracownicy, budzą obawy co do przyszłego losu tych wyjątkowych migracyjnych motyli, które będą musiały sprostać wyzwaniom związanym nie tylko ze zmianami klimatycznymi, ale dodatkowo z rosnącym poziomem hałasu magnetycznego wywołanego przez człowieka.

Źródło: Nature Communications