Turbulenzen kann Motten helfen herauszufinden, welchen Weg sie fliegen

Die Europäische silberne Y Falter (Bild oben) spürt feinen Schichten in Turbulenzen, wie sie von Nordeuropa bis zum Mittelmeer migrieren und wieder, nach einem neuen Papier in Current Biology zurück, damit sie ihre Flugbahn effektiv navigieren.

Weil sie so klein sind, Motten und andere fliegende Insekten werden durch Seitenwind geschunden und müssen somit ständig ihren Kurs anpassen. Wenn es ein Insekt, zu denen in erster Linie ist um tagsüber fliegt, ist die Sonne ein dandy Wahrzeichen zu helfen, sich zu orientieren. (Einige Arten erkennt polarisiertes Licht an einem bewölkten Tag.) Aber Motten sind nachtaktive Tiere, also muss es einen anderen Navigationsmechanismus bei der Arbeit.

"Stell dir vor, du bist in einem Heißluftballon treiben mit dem Wind in der Nacht, und Sie Schloss Ihre Augen." Und jemand sagte: "welchen Weg weht der Wind?" Sie hätte keine Ahnung,"Co-Autor Jason Chapman – Wer studiert wie Tiere bewegen sich bei Englands Rothamsted Research — erzählt in Wissenschaft. "Sie bewegen in der Flüssigkeit, die Luft, und du bist in einem sensorischen Vakuum."

Glücklicherweise, Turbulenzen richtet sich nach den Regeln der Fluiddynamik und einer von denen ist, dass es weniger davon wenn Sie Wind fliegen. Wenn also die Motten Verschiebungen in Turbulenzen spüren konnte, wie sie flog, sie könnte in der Lage, herauszufinden, welche Richtung der Wind weht – und wo ist dieser Wind tragen. Es ist wie eine Art Finger lecken und hielt es gegen den Wind. Ja, okay, Motten habe keine Fingern, aber Chapman und seine Co-Autoren (ein Team von Schweizer Wissenschaftler von der Universität Lund) fand Beweise, dass silberne Y Motten dennoch diese Änderungen in Turbulenzen spüren können, wie sie fliegen, und entsprechend anpassen.

Die Gruppe brütete über Unmengen von Radardaten Verfolgung der Bewegung von Tausenden von Insekten und Vögel durch Nordeuropa über einen Zeitraum von 15 Jahren (1999 in die Gegenwart), wobei der Schwerpunkt vor allem auf Migrationspfade. Und sie benutzt eine seltsame Eigenart der Physik bezeichnet der Ekman-Spirale als ihre metaphorischen "Smoking Gun".

Die Ekman-Spirale ist ein Auswuchs der Coriolis-Effekt. Die Erde ist in konstanter Rotation um ihre Achse, d.h. Ströme fließen in der nördlichen Hemisphäre gegen den Uhrzeigersinn und im Uhrzeigersinn in der südlichen Hemisphäre Luft. (Diese Vorstellung, dass das Wasser in die Toilette zu spülen, gegen den Uhrzeigersinn, im Norden und im Süden im Uhrzeigersinn ist ein Mythos, jedoch.) Aber jene gleichen Strömungen in der nördlichen Hemisphäre auf Rechtslauf höheren Höhenlagen verlagern. Und diese Variable Windrichtung wäre natürlich verheerend bei der Migration Kreaturen; Sie müssten entweder durch visuelle Hinweise oder auf andere Weise anpassen.

Da Turbulenz kann irreführend sein, Chapman Et Al. die Hypothese auf, dass ihre Motten ihre Flugbahn leicht um die Ekman-Spirale zu berücksichtigen zu korrigieren wäre. Konkret würde sie dejustiert jeder so leicht auf der rechten Seite beim Wind fliegen in der nördlichen Hemisphäre, und umgekehrt in der südlichen Hemisphäre. Und das ist genau das, was die Radardaten zeigten. (Singvögel, dagegen offenbar nicht zur Beantwortung der Verschiebungen in Turbulenzen, was bedeutet, dass sie vielleicht unter Berufung auf visuelle Hinweise für Kurskorrektur.)

Der Haken: während die Studie nachweist, dass dies ist, wie die silberne Y Motte navigiert, der genaue Mechanismus für wie es dies erreicht, bleibt rätselhaft. Ich meine, dass sie ihre eigenen Turbulenzen schaffen, wie sie ihren Flügeln zu, während des Fluges schlagen; irgendwie können sie sagen, den Unterschied zwischen diesem und anderen Arten von Turbulenzen. Also was verwenden sie als Kompass?

Wissenschaftler sind sich nicht sicher, aber sie vermuten, dass die Motten auch magnetische Felder, eine Fähigkeit spürt, die sie mit fliegen, Käfer, Ameisen, Bienen und Termiten teilen würde. Ein 2008-Papier in der gleichen Zeitschrift festgestellt, dass silberne Y Motten nur in den Nächten migrieren wenn die Winde günstig sind, und sie müssen verlassen Sie sich auf eine magnetische um diesen Anruf zu tätigen. (Es gibt auch eine Theorie, die Motten über himmlische Fernlichter navigieren können, und das ist, warum in der Nähe von terrestrischen Lichtquellen – wie Laternen oder einer Kerzenflamme – häufig die Insekten in ihr Verderben zu locken. Sie spüren nicht die Notwendigkeit einer Kurskorrektur bis es zu spät ist.)

Was diese Sache, wirklich laut Chapman, Nagel würde würde das Experiment, diesmal in der südlichen Hemisphäre repliziert werden. Wenn die Datenanalyse (mit den gleichen Ekman-Effekt) die Motten rechtdrehend auf der linken Seite zeigt, wäre es ein starkes Indiz, die Motten wirklich machen nutzen eine metaphorische Finger im Wind um Richtung zu bestimmen.

[Via Inside Science Newsservice]

Image Credit: Ian Woiwod, Rothamsted Research

Referenzen:

Chapman, Jason Et Al. (2015) "Erkennung der Fließrichtung in hochfliegenden Inset und Songbird Migranten" Current Biology 25(17): R751-R752.

Carde, Ring T. (2008) "Insekt Migration: weiß Migranten Motten, wo sie in Richtung?" Current Biology 18(11): R472 R474.