Wir alle haben uns in unserem Leben schon einmal die Frage gestellt: Warum schwärmen Insekten nachts zu künstlichem Licht? Jetzt haben Wissenschaftler die Antwort gefunden, indem sie Hochgeschwindigkeitskameras und Motion-Capture-Technologie eingesetzt haben, um die Flugbahnen der Insekten dreidimensional zu kartieren.
Für dieses Verhalten von Insekten wurden viele Erklärungen vorgeschlagen – die Insekten verwechseln die Lichter möglicherweise mit dem Mond, Blumen oder Lücken in Blättern, durch die sie laufen können. Vielleicht wurden sie vom hellen Licht geblendet und verirrten sich. Vielleicht mögen sie einfach das Licht und die Wärme als Zufluchtsort vor kalten Nächten. Möglicherweise werden sie dort auch von anderen Insekten angelockt, um sich dort zu paaren und/oder zu fressen. Es könnte auch eine Mischung aus den oben genannten sein.
Aber woher wissen wir, welche Aussage wahr ist, ohne die erschöpften Motten auf der Veranda zu fragen? Um das ein für alle Mal herauszufinden, verwendeten Forscher der Florida International University (FIU) und des Imperial College London dreidimensionale Hochgeschwindigkeitskameras im Labor und im Dschungel Costa Ricas, um die Flugrouten der Insekten um künstliches Licht herum zu entschlüsseln.
Es stellt sich heraus, dass Insekten selbst nicht von künstlichem Licht „angezogen“ werden. Die Lichter auf Ihrer Veranda bringen einfach ihr Navigationssystem durcheinander, das über zig Millionen Jahre der Evolution verfeinert wurde. Da Insekten Flugmanöver ausführen, die selbst den erfahrensten Düsenjägerpiloten Übelkeit bereiten würden, können sie sich grundsätzlich nicht auf ihr übliches Schwerkraftgefühl verlassen, um zu erkennen, was oben und was unten ist. So lernen sie, den Himmel – das hellste nächtliche Licht der Natur – in ihren Rücken zu lassen, um aufrecht zu bleiben.
Das Problem ist natürlich, dass der Himmel nicht mehr das hellste Licht ist. Das heißt, wenn ein Käfer an einer Straßenlaterne oder einer anderen Glühbirne vorbeifliegt, passt er instinktiv seine Richtung an, sodass das Licht auf seinen Rücken trifft. Während sie vorbeifliegen, passen sie ihre Flugbahn ständig an, um den gleichen Winkel beizubehalten, wodurch sie die Glühbirne umkreisen. Irgendwann wird ihnen schwindelig und sie rennen chaotisch ins Licht, und der Aufprall, die Hitze oder einfach nur Erschöpfung werden ihren Tribut fordern.
Die Wissenschaftler hinter der neuen Studie identifizierten diese Erklärung zunächst in Labortests, indem sie Motten und Libellen mit Motion-Capture-Tags versehen, um zu rekonstruieren, wie sie um Lichter herumflogen, einschließlich ihrer Roll- und Rotationsbewegungen.
„In einem der ersten Experimente ließ ich einen großen gelben Unterflügelfalter von meiner Hand abheben und direkt über eine UV-Glühbirne fliegen, und er machte sofort einen Salto“, sagte Studienautor Sam Fabian. „Aber wir wussten damals nicht, ob die Verhaltensweisen, die wir im Labor gesehen und gemessen haben, auch in freier Wildbahn auftreten würden.“
Um das herauszufinden, reisten sie nach Costa Rica, einem der Länder mit der größten Insektenartenvielfalt der Welt, und stellten im Dschungel, umgeben von Hochgeschwindigkeitskameras, ein Licht auf, um die Insektenaktivität auf ähnliche Weise zu erfassen. Bald wimmelte es in der Gegend von Insekten, darunter Motten, Fliegen, Libellen, Käfern und sogar einer Gottesanbeterin.
Die Forscher haben 477 Videos von 10 verschiedenen Insektenarten aufgenommen, die mit Licht interagieren. Sicher ist, dass alle Insektenarten dem Licht den Rücken zuwenden und sich beim Überfliegen der Lichtquelle umdrehen.
„Das ist ein Problem, das bis in prähistorische Zeiten zurückreicht“, sagte Studienautor Jamie Theobold. In den frühesten Schriften bemerkten die Menschen dieses Phänomen rund um Feuer. Es stellte sich heraus, dass alle unsere Vermutungen über die Ursache dieses Phänomens falsch waren, daher ist dies definitiv das coolste Projekt, an dem ich je teilgenommen habe. "
Als Nächstes wollen die Forscher untersuchen, ob sich kühles oder warmes Licht unterschiedlich auf Insekten auswirkt, und nach Möglichkeiten suchen, Störungen möglicherweise zu minimieren.
Die Forschung wurde in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.