Биологи из Университета Цинциннати говорят, что ночное световое загрязнение может мешать замечательным навигационным способностям монархов, которые путешествуют из Канады в Мексику и обратно во время миграции из нескольких поколений. Исследование было опубликовано в журнале iScience.
Исследователи обнаружили, что бабочки, садящиеся ночью возле искусственного освещения, такого как крыльцо или уличный фонарь, могут потерять ориентацию на следующий день, потому что свет мешает их циркадным ритмам. Искусственный свет может препятствовать молекулярным процессам, ответственным за замечательную навигационную способность бабочки, и побуждать бабочку взлетать, когда она должна отдыхать.
«Мы обнаружили, что даже с одним рабочим фонарем, который вы найдете на строительной площадке, бабочки-монархи относятся к нему так, как будто это солнце», — сказал доцент Калифорнийского университета Патрик Герра.
Из-за их беспорядочных окольных движений, перемещающих их взад и вперед по вашему саду, может быть трудно представить бабочек-монархов, придерживающихся жесткого плана полета. Но их миграции уносят некоторые популяции монархов за тысячи миль в те же самые леса Мексики, где они проводят зиму.
Теперь исследователи хотят знать, мешает ли световое загрязнение этому удивительному путешествию по пересеченной местности.
«Это важный вопрос, учитывая, что многие мигранты летают через городские районы», — сказал соавтор и выпускник магистратуры Калифорнийского университета Сэмюэл Стрэттон. «Получение некоторых экологических данных было бы очень полезно для того, чтобы увидеть, какое влияние световое загрязнение может оказать на ориентацию и результаты миграции».
Монархи полагаются на ночную тьму, чтобы обработать белки, являющиеся ключом к их внутреннему компасу. Они помогают насекомым сказать, в каком направлении лететь, чтобы достичь своих южных зимовок и вернуться.
«Животное отслеживает день и ночь по этой молекулярной системе производства и деградации белков», — сказал Гуэрра.
Световое загрязнение может нарушить нормальные циркадные ритмы и циклы сна и бодрствования как у диких животных, так и у людей. Было показано, что городские огни нарушают навигацию животных, таких как детеныши морских черепах, которые принимают их за сияние луны в океане и уходят от воды, когда вылупляются.
Исследователи изучили влияние светового загрязнения на птиц и других животных, мигрирующих ночью.
«Мы хотели сосредоточиться на животных, которые мигрируют в течение дня», — сказал Гуэрра.
Миллионы бабочек-монархов, живущих к востоку от Скалистых гор, покидают места своего летнего размножения на юге Канады и на севере Соединенных Штатов, путешествуя на 2500 миль (или 4000 километров) к местам зимовки в Мексике.
Во время этого пересечения континентов и обратно монархи могут занять до пяти поколений. Попутно они используют внутренние часы, которые подсказывают им, куда ориентироваться в связи с изменением положения солнца на небе.
Но монархи, подвергающиеся ночному световому загрязнению, подобно уличному фонарю над выбранным ими убежищем на кедровом дереве, могут испытать фазовый сдвиг, заставляя их тело думать, что оно либо раньше, либо позже, чем оно есть на самом деле. Исследователи Калифорнийского университета обнаружили, что это может сбить их чувство времени.
«Это похоже на смену часовых поясов», — сказал Герра. «По сути, их чувство времени нарушено».
Исследованием руководил постдокторант Калифорнийского университета Адам Парлин, который сейчас работает в SUNY-ESF.
Исследователи UC продемонстрировали этот эффект, проведя контролируемые лабораторные исследования. Они смоделировали и выделили влияние светового вторжения на мигрирующих животных, обычно активных в дневное время.
«Мы обнаружили, что вы нарушаете их смену дня и ночи. Световое загрязнение может заставить их думать, что день стал длиннее или что день начинается раньше», — сказал он.
