В мире животных навигация всегда была одним из самых загадочных и волнующих аспектов их жизни. Особое внимание учёных привлекает способность мигрирующих видов преодолевать огромные расстояния, возвращаясь к определённым местам размножения или отдыха. Среди таких существ выделяется австралийская Богонговая моль (Agrotis infusa), насекомое, совершающее грандиозные миграции протяжённостью до тысячи километров. Её миграционный маршрут − от равнинных регионов юго-восточной Австралии к прохладным альпийским пещерам в Австралийских Альпах, где моли проводят летние месяцы в состоянии aestivation (аналог спячки). Но как эти насекомые находят путь в ночном темном пространстве, не имея опыта полётов на такие дальние расстояния? Ответ кроется в их необычном «звёздном компасе».
Новейшие исследования, опубликованные в журнале Nature в 2025 году, раскрывают уникальные способности богонговых моли использовать звёзды как ориентиры для ночной навигации. Это первый подтверждённый случай, когда членистоногое применяет небесные тела для долгосрочного направления движения по определённым географическим координатам, а не только для простого поддержания траектории. Миграция начинается в весенние месяцы, когда молодые недавно вылупившиеся особи следуют в юго-западном направлении к горам, а осенью те же экземпляры совершают обратный путь к местам размножения. Для обеспечения точного движения моли ориентируются по звёздному небу, создавая внутренний компас, учитывающий природные изменения в расположении небесных тел. Методология исследования включала использование специализированных симуляторов полёта, где моли были закреплены на специальном устройстве, позволяющем свободно вращаться.
Испытания проходили в условиях естественного лунного и звёздного света с отключённым магнитным полем Земли, что исключало влияние известного магнитного чувства насекомых. Результаты показали, что моли способны сохранять направление, соответствующее сезонным миграциям, даже в отсутствие магнитных сигналов, что прямо указывает на использование визуальных сенсорных данных от звёзд. В другом эксперименте, когда звёздное небо было искусственно повернуто на 180 градусов на экране, моли соответственно меняли направление полёта, подтверждая, что именно звёздный узор является главным ориентиром. Дополнительные эксперименты выявили, что при полном закрытии неба облаками, когда звёзды и луна недоступны, Богонговая моль продолжает ориентироваться, используя магнитное поле Земли как альтернативный компас. Это демонстрирует наличие у насекомого двойной системы навигации: звёздной и магнитной, которые могут заменять друг друга в зависимости от окружающих условий.
Когда ни одна из подсказок не доступна, мотыль становится дезориентированным, что не только подтверждает важность этих ориентиров, но и подчёркивает сложность навигационного поведения. На нейрофизиологическом уровне в мозге Богонговой моли были обнаружены специализированные группы нейронов, реагирующие на ориентирование относительно звёздного неба. Среди них выделяются визуальные интернейроны, расположенные в зрительных центрах и центральном комплексе мозга, которые показывают специфическую активность в ответ на вращение и изменение позиций звёзд над головой насекомого. Интересно, что такая нейронная активность максимальна, когда моль направлена на юг, что может свидетельствовать об общем «наложении» команд на ориентацию и антенную систему для поддержания курса. Учёные исследовали множество вариантов искусственных стимулов для понимания, какие именно элементы ночного неба помогают Богонговой моли ориентироваться.
Среди них особое внимание уделялось полосе Млечного Пути, которая в южном полушарии ярко выражена и может рассматриваться как непрерывный ориентир. Исследования подтвердили, что моли чувствительны к форме и яркости этой полосы, а также к ярчайшей её части - туманности Карины, что помогает им распознавать глобальные небесные ориентиры. Кроме того, моль способна учитывать временные изменения в расположении звёзд из-за вращения Земли с определённой точностью, что свидетельствует о наличии компенсирующих внутренних механизмов временного учёта. Само явление миграции Богонговых моли уникально не только своей протяжённостью, но и тем, что особи мигрируют в места, которых они никогда ранее не посещали. Главной задачей является выбор правильного направления, и звёздный компас помогает моли сохранять курс в условиях ночной темноты и разнообразных климатических испытаний.
Подобная сложность навигации традиционно связывалась с птицами и высшими позвоночными, но теперь этот спектр значительно расширен, включая специализированных насекомых. Знание о наличии у Богонговой моли нескольких вариантов компаса − звёздного и магнитного − подчеркивает, насколько эффективными и адаптивными могут быть навигационные стратегии у ночных мигрантов. Это, возможно, обеспечивает их выживание при неблагоприятных условиях, таких как магнитные бури или сильная облачность. Исследования таких биологических компасов не только являются важным шагом в понимании животной навигации, но и могут служить источником вдохновения для разработки робототехники и навигационных систем, способных работать в экстремальных условиях с ограниченными навигационными подсказками. Анализ функциональных нейронных цепей, обеспечивающих ориентацию, также способствует развитию нейронауки и изучению механизмов восприятия и интеграции пространственной информации у животных.
В заключение, открытие, что Богонговая моль использует звёздный компас, проливает свет на удивительную способность мелких ночных насекомых ориентироваться с точностью, ранее приписываемой лишь большему интеллектуальным видам. Этот биологический феномен демонстрирует эволюционное совершенство навигационных систем и открывает новые перспективы для изучения взаимосвязи между поведением, нейрофизиологией и окружающей средой в животных.
