2月 28, 2024

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科学者たちは、何が昆虫を光に引き寄せるのかについて新しい理論を発見しました

科学者たちは、何が昆虫を光に引き寄せるのかについて新しい理論を発見しました

科学者たちは、さまざまな昆虫が夜間の人工光にどのように反応するかを調べるために、コスタリカで野外実験を実施しました。
ヤシュ・ソンディ

  • 科学者たちは、なぜ昆虫が人工の光に引き寄せられるのかについて長い間疑問を抱いてきましたが、これまでのところ良い答えは見つかっていません。
  • 研究者らは、夜間に人工照明に向かって飛ぶ昆虫の異常な飛行パターンを観察した。
  • このパターンは、昆虫がまっすぐに飛ぶために適切な方向を決定するために光を使用していることを示しています。

1884年、昆虫学者のメアリー・エスター・モルトフェルト 私は気づきました 何か奇妙なもの。 彼女は、通常は日中しか出てこないリビングルームで、夜に蝶の写真を撮りました。蝶は彼女のランプに惹かれたようでした。

火からポーチライトまで、あらゆる種類の照明に昆虫を駆り立てるものは何なのかという問題は古いものです。

「私たちはこれを何千年も観察しており、何千年にもわたってそれについて書かれた文書を見つけることができます」と、その理由を解明しようとしたインペリアル・カレッジ・ロンドンの博士研究員サム・ファビアン氏はBusiness Insiderに語った。

逆さまに砕かれた昆虫

研究者らは、夜間に光に引き寄せられる昆虫の飛行パターンに「奇妙な経路」を観察した。
クリス・ロビンス/500ピクセル、ゲッティイメージズ経由

ファビアン、ヤシュ・ソンディら生物学者らは、コスタリカの野外と研究室の両方に高速ビデオカメラを設置し、蝶、蛾、トンボなどの飛行昆虫の夜間の動きに光がどのような影響を与えるかを観察した。

彼らが使っていた実験室では モーションキャプチャ 映画やビデオゲームのアクションシーンを撮影するために俳優がよく着用するものと同様の小型タグを昆虫に装備することによって。

「これは実際に、起こっていることに対する驚くべき解決策を与えてくれます」とファビアン氏は語った。

しかし、たとえビデオ映像だけであっても、研究者たちはすぐに、フェビアンが「これらの奇妙な足跡」と表現したものを示す多くの種に共通の傾向を発見しました。

昆虫は光に背を向けますが、その光が飛行経路の下または水平にある場合、円を描くように飛行したり、衝突したりすることがよくあります。

あたかも彼らが空に向かって自分自身を導く手段として光源を使用しているかのようでした。

エッシグ昆虫博物館のエグゼクティブディレクター兼コレクションディレクターであるピーター・オボイスキー氏は、この研究には関与していないが、昆虫が人工光に近づきすぎると、人工光に閉じ込められそうになる可能性があるとBusiness Insiderに語った。

「彼らが背面や上面を光に向けたいという考えは非常に理にかなっています」とオボイスキー氏は言う。

研究者らは、蛾やトンボが光の近くでどのように飛ぶかに関するデータを取得するために、蛾やトンボの背中に模様を付けた。
サム・ファビアン

魚も同様の行動を示すが、「人工光の周囲で夜行性昆虫にも同様の行動が起こることを示したのは今回が初めてだ」とフェビアン氏は語った。

研究者らは研究結果を査読付き雑誌に発表した ネイチャーコミュニケーションズ

昆虫はどの方向に到達するかを知る必要があります

オボイスキー氏によると、多くの動物は重力と視覚的な手がかりに頼って方向を定めているという。 一部の昆虫がその方向性を維持する方法の 1 つは、いわゆる背側光反応を利用することです。

「昆虫が地上で左側を飛ぶためには、どの方向に進んでいるのかを知る必要があります」と彼は言う。 この情報の信頼できる情報源は、光が来る場所、つまり空です。

「そして、数十億惑星年の間に、その割合はさらに増加するだろう」とオボイスキー氏は語った。

オボイスキー氏によると、昆虫は下からの火や横からのヘッドライトなど、別の光源に遭遇すると、その光に上半身を向けようとし、方向感覚を失ったり、衝撃を受けたりする可能性があるという。

この研究は、光の距離が 7 フィート未満の場合の昆虫の行動に焦点を当てました。 そもそも何が彼らをそこに連れて行ったのかはまだ不明です。

「なぜ彼らがより遠くからの光に引き寄せられるのかについては、さらに大きな疑問が残っていると思います。これは答えるのがはるかに難しい質問です」とオボイスキー氏は語った。

月は羅針盤ではない

虫が光に集まる理由については諸説あります。

「最も一般的なのは月または天体のナビゲーションです」とソンディ氏は言う。 このアイデアは、直線的に飛行する必要がある昆虫が月の位置を信号として利用できるというものです。 彼らは人工の光を月と間違えます。

光の方向は昆虫にさまざまな影響を与えます。 上向きまたは水平に置かれたライトが最も迷惑でした。
サム・ファビアン

しかし、ファビアン氏は、この理論を検証したところ、新しい光源をオンにすると一部の昆虫が別の方向に移動し始めることが判明したと述べた。

「実際には、彼らは前後に移動していますが、これは天体コンパスを使用するようなものではないようです」とファビアン氏は言いました。

昆虫にとってあまり明るくない未来

なぜ昆虫が人工光に引き寄せられるのかという疑問に科学者たちが答えを求めてきたのには理由があります。 「これを理解したいという現実的な理由と、理論的な理由があると思います」とオボイスキー氏は語った。

まず、昆虫の無差別殺戮の多くを防ぐことができる日が来るかもしれない。 「バグザッパーでは多くの巻き添え被害が発生します」とオボイスキー氏は言う。 「蚊だけの問題ではありません。」 どのような光が蚊を引き寄せるのか、そして蚊だけを引き寄せるのかを知ることは、潜在的な利点です。

オボイスキー氏は、光害が昆虫の環境内での移動方法に影響を与えることも懸念している。

「もしかしたら、彼らは適切な方法で配偶者を見つけていないのかもしれません。おそらく、彼らは適切な方法で食料資源を見つけていないのかもしれません」と彼は言う。 むしろ、「彼らは光の世界に閉じ込められている」のです。

理論的には、昆虫の飛行についてもっと学ぶことは、いつかエンジニアが空飛ぶ車を設計するのにも役立つかもしれない、と彼は述べた。

現時点での簡単な緩和方法は、屋外の光の方向に目を向けることだとソンディ氏は語った。 下に向ければ「このライトに引き寄せられる虫の数を減らすことができる」という。

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