Из всех ночныхнасекомых только навозные жуки могут держать свой курс, используя поляризованный лунный свет. Исследователи из Университета Лунда в Швеции теперь показали, что жуки могут использовать поляризованный свет, когда его уровень сигнала слабый, что может позволить им находить ориентиры, когда искусственный свет из городов затопляет естественный лунный свет.
«Наше исследование показало, что эти жуки были бы достаточно чувствительны, чтобы ориентироваться под загрязненным светом городским небом во время полнолуния . Но они будут потеряны во время четверти или полумесяца» , — объясняет Джеймс Фостер, исследователь из Департамента биологии в Университет Лунда.
Лунный свет становится поляризованным, когда он сталкивается с частицами в верхних слоях атмосферы на своем пути к Земле. В исследовании ученые показывают, что сила этого поляризованного светового сигнала изменяется в зависимости от фазы луны. Поляризованный свет от четверти луны всего на одну треть сильнее, чем в полнолуние, и всего на одну пятую яркости для полумесяца.
«Это самое первое свидетельство того, что поляризация светового потока меняется в течение лунного цикла», — говорит Джеймс Фостер.
Вместе с коллегами из Лунда, Германии, Южной Африки и США он проверил, как навозные жуки справляются с этим слабым сигналом ночью, когда он использует поляризацию в качестве компаса для наведения шарика навоза по прямой линии через африканскую саванну. В ясные ночи они воспринимают этот поляризованный свет в синем небе, как люди наблюдают в солнечный день, но в тысячи раз темнее
В экспериментах исследователи показали, что жуки чрезвычайно чувствительны к поляризованному свету. Жуки навоза могут справиться с самыми слабыми сигналами, обнаруженными суточными насекомыми, даже когда поляризованный свет всего одна тысячная яркости.
«Они перемещаются ночью так же хорошо, как и пчелы днем; пчелы также используют поляризованный свет», — говорит Мари Дэйк, профессор биологического факультета Университета Лунда. Таким образом, фазы луны — полнолуние, четверть луны или полумесяц — влияют на то, насколько сильно поляризовано небо. Световое загрязнение также является фактором. Искусственный свет, такой как уличное освещение в городах и вокруг них, уменьшает поляризацию лунного неба. Несмотря на это, жуки достаточно чувствительны, чтобы удерживать курс, используя полученную слабую поляризацию во время полной луны.
Помимо поляризованного света, навозные жуки используют цвета и узоры яркости в ночном небе, чтобы ориентироваться. Исследовательская группа ранее привлекла внимание в связи с их открытием, что навозные жуки используют Млечный путь в качестве эталона компаса, помогая им катать навозные шарики по прямой линии в темноте. Однако более поздние эксперименты показали, что в лунные ночи поляризация является их наиболее важным эталоном компаса.
