Πώς τα σκαθάρια χρησιμοποιούν τον Γαλαξία για να βρίσκουν τον δρόμο τους
Φανταστείτε ένα μικρό σκαθάρι να σπρώχνει μια μπάλα κοπριάς μέσα στη νύχτα, χωρίς να έχει κανένα σημάδι στο έδαφος για να ακολουθήσει. Κι όμως, καταφέρνει να κινηθεί σχεδόν σε ευθεία γραμμή, χρησιμοποιώντας κάτι που βρίσκεται εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από τη Γη: το φως του Γαλαξία.
Όσο παράξενο κι αν ακούγεται, επιστήμονες ανακάλυψαν ότι ορισμένα σκαθάρια κοπριάς μπορούν να προσανατολίζονται χάρη στον έναστρο ουρανό. Πρόκειται για μια εντυπωσιακή ικανότητα που αποκαλύπτει πόσο διαφορετικά μπορεί να αντιλαμβάνονται τον κόσμο ακόμη και τα πιο μικρά πλάσματα.
Η επιστημονική ανακάλυψη που άλλαξε όσα γνωρίζαμε
Το 2013, μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τη Marie Dacke δημοσίευσε στο επιστημονικό περιοδικό Current Biology μια μελέτη που προκάλεσε μεγάλο ενδιαφέρον. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι νυκτόβια αφρικανικά σκαθάρια κοπριάς μπορούν να χρησιμοποιούν τον Γαλαξία για να διατηρούν την πορεία τους.
Η μελέτη επικεντρώθηκε στο είδος Scarabaeus satyrus, ένα σκαθάρι που μεταφέρει μπάλες κοπριάς. Ακόμη και τις νύχτες που δεν υπάρχει φεγγάρι, αυτά τα έντομα μπορούν να κινηθούν σε σχετικά ευθεία γραμμή όταν ο ουρανός είναι καθαρός.
Το σημαντικό είναι ότι δεν χρειάζεται να βλέπουν κάποιο συγκεκριμένο αστέρι. Χρησιμοποιούν το συνολικό φωτεινό μοτίβο του Γαλαξία, σαν μια φυσική πυξίδα.
Γιατί τα σκαθάρια κυλούν μπάλες κοπριάς;
Τα σκαθάρια κοπριάς έχουν σημαντικό ρόλο στη φύση. Τρέφονται με την κοπριά άλλων ζώων και, ανάλογα με το είδος, τη χρησιμοποιούν και για την αναπαραγωγή τους. Με αυτόν τον τρόπο συμβάλλουν στη διάσπαση οργανικών υλικών και στην επιστροφή θρεπτικών συστατικών στο έδαφος.
Ορισμένα είδη σχηματίζουν μπάλες κοπριάς και τις μεταφέρουν μακριά από το σημείο όπου τις βρήκαν. Άλλα θάβουν την κοπριά κοντά στην αρχική της θέση, χωρίς να σχηματίζουν μπάλες.
Για τα σκαθάρια που κυλούν μπάλες, η γρήγορη απομάκρυνση είναι σημαντική. Άλλα σκαθάρια μπορεί να προσπαθήσουν να τους κλέψουν την τροφή, γι’ αυτό μια σταθερή και ευθεία πορεία περιορίζει τον χρόνο που παραμένουν κοντά στον ανταγωνισμό.
Κάποια σκαθάρια είναι μάλιστα εντυπωσιακά δυνατά σε σχέση με το μέγεθός τους. Μπορούν να μετακινούν φορτία πολλές φορές βαρύτερα από το σώμα τους, χρησιμοποιώντας κυρίως τα πίσω τους πόδια.
Πώς καταλαβαίνουν προς τα πού πρέπει να κινηθούν;
Οι άνθρωποι που παρατηρούν τον νυχτερινό ουρανό μπορούν να διακρίνουν μια φωτεινή ζώνη που διασχίζει τον ουρανό. Είναι ο Γαλαξίας μας, όπως τον βλέπουμε από τη Γη.
Τα σκαθάρια δεν βλέπουν τον ουρανό με την ίδια λεπτομέρεια που τον βλέπουμε εμείς. Ωστόσο, τα μάτια τους μπορούν να αντιληφθούν διαφορές στη φωτεινότητα ανάμεσα σε διαφορετικές περιοχές του ουρανού.
Έρευνα που δημοσιεύτηκε το 2017 έδειξε ότι το Scarabaeus satyrus μπορεί να αξιοποιεί αυτές τις διαφορές φωτεινότητας για να διατηρεί σταθερή κατεύθυνση. Δεν χρειάζεται να αναγνωρίζει αστερισμούς ούτε να γνωρίζει πού βρίσκεται ο Βορράς.
Με άλλα λόγια, ο Γαλαξίας λειτουργεί ως σημείο αναφοράς. Το έντομο διαλέγει μια πορεία και χρησιμοποιεί την εικόνα του ουρανού για να μην αλλάζει συνεχώς κατεύθυνση.
Ο παράξενος «χορός» πάνω στην μπάλα
Πριν αρχίσουν να μεταφέρουν την μπάλα τους, πολλά σκαθάρια κάνουν μια ασυνήθιστη κίνηση. Ανεβαίνουν στην κορυφή της και περιστρέφονται γύρω από τον εαυτό τους, σαν να εκτελούν έναν μικρό χορό.
Οι επιστήμονες ονομάζουν αυτή τη συμπεριφορά «χορό προσανατολισμού». Φαίνεται ότι βοηθά τα έντομα να συγκεντρώνουν οπτικές πληροφορίες από τον ουρανό και να καθορίζουν την κατεύθυνση που θα ακολουθήσουν.
Το ακόμη πιο ενδιαφέρον είναι ότι μπορούν να επαναλάβουν τον χορό όταν η πορεία τους διακοπεί. Έτσι έχουν την ευκαιρία να προσανατολιστούν ξανά πριν συνεχίσουν.
Τι έδειξαν τα πειράματα σε ένα πλανητάριο;
Για να διαπιστώσουν αν τα σκαθάρια βασίζονται πραγματικά στον Γαλαξία, οι ερευνητές πραγματοποίησαν πειράματα τόσο κάτω από τον φυσικό νυχτερινό ουρανό όσο και μέσα σε πλανητάριο.
Στο πλανητάριο μπορούσαν να ελέγχουν τι ακριβώς έβλεπαν τα έντομα. Άλλοτε πρόβαλλαν έναν πλήρη έναστρο ουρανό και άλλοτε μόνο τη φωτεινή ζώνη του Γαλαξία.
Τα σκαθάρια κατάφερναν να διατηρήσουν την κατεύθυνσή τους και στις δύο περιπτώσεις. Όταν όμως δεν υπήρχαν διαθέσιμα τα απαραίτητα ουράνια σημάδια, ο προσανατολισμός τους γινόταν λιγότερο ακριβής.
Αυτό αποτέλεσε ισχυρή ένδειξη ότι τα συγκεκριμένα έντομα μπορούν να χρησιμοποιούν τον Γαλαξία ως φυσικό οδηγό. Ήταν μια από τις πιο εντυπωσιακές ανακαλύψεις σχετικά με τον προσανατολισμό των εντόμων.
Χρησιμοποιούν πάντα τα αστέρια;
Όχι. Τα σκαθάρια κοπριάς διαθέτουν περισσότερους από έναν τρόπους προσανατολισμού και επιλέγουν διαφορετικά σημάδια ανάλογα με τις συνθήκες.
Την ημέρα μπορούν να χρησιμοποιούν τον ήλιο και άλλα χαρακτηριστικά του φωτός στον ουρανό. Τη νύχτα μπορούν να αξιοποιούν το φεγγάρι, το μοτίβο πόλωσης του σεληνόφωτος ή, σε ορισμένες περιπτώσεις, τον Γαλαξία.
Η πόλωση του φωτός είναι ένα χαρακτηριστικό που τα ανθρώπινα μάτια συνήθως δεν αντιλαμβάνονται, αλλά ορισμένα έντομα μπορούν να το χρησιμοποιούν για να βρίσκουν κατεύθυνση.
Αυτή η ευελιξία είναι ιδιαίτερα χρήσιμη, καθώς ο ουρανός αλλάζει συνεχώς με την ώρα, την εποχή και τις καιρικές συνθήκες.
Πώς επηρεάζει η φωτορύπανση την πορεία τους;
Υπάρχει όμως ένας παράγοντας που μπορεί να δυσκολέψει αυτή τη φυσική ικανότητα: ο τεχνητός φωτισμός.
Τα φώτα από δρόμους, κτίρια και άλλες εγκαταστάσεις κάνουν τον νυχτερινό ουρανό πιο φωτεινό. Έτσι μειώνεται η δυνατότητα να διακρίνονται τα φυσικά σημάδια που χρησιμοποιούν ορισμένα ζώα για να προσανατολιστούν.
Σε μελέτη που δημοσιεύτηκε το 2021, ερευνητές παρατήρησαν ότι η φωτορύπανση μπορούσε να αλλάξει τη συμπεριφορά προσανατολισμού των σκαθαριών κοπριάς. Αντί να βασίζονται στα φυσικά σημάδια του ουρανού, ορισμένα στρέφονταν προς έντονες τεχνητές πηγές φωτός.
Αυτό μπορούσε να οδηγήσει σε μεγαλύτερο ανταγωνισμό μεταξύ των εντόμων και λιγότερο αποτελεσματική απομάκρυνση από τις περιοχές όπου βρίσκουν κοπριά.
Ωστόσο, δεν επηρεάζονται απαραίτητα όλα τα είδη με τον ίδιο τρόπο. Οι αντιδράσεις εξαρτώνται από το είδος του σκαθαριού και τις συνθήκες φωτισμού.
Γιατί αυτά τα μικρά έντομα είναι τόσο χρήσιμα στη φύση;
Πέρα από τον εντυπωσιακό τρόπο προσανατολισμού τους, τα σκαθάρια κοπριάς προσφέρουν σημαντικές υπηρεσίες στα φυσικά οικοσυστήματα και στις αγροτικές περιοχές.
Καθώς μεταφέρουν ή θάβουν κοπριά, βοηθούν στην ανακύκλωση θρεπτικών συστατικών και στη βελτίωση της δομής του εδάφους. Η δραστηριότητά τους μπορεί επίσης να περιορίσει τις συνθήκες που ευνοούν ορισμένα έντομα τα οποία αναπτύσσονται μέσα στην κοπριά.
Σε ορισμένες συνθήκες, η απομάκρυνση και η ταφή της κοπριάς μπορεί να επηρεάσει και τις εκπομπές αερίων από την αποσύνθεσή της. Το αποτέλεσμα, ωστόσο, δεν είναι πάντα το ίδιο και εξαρτάται από το περιβάλλον και τα είδη που συμμετέχουν.
Πρόκειται λοιπόν για έντομα που κάνουν πολύ περισσότερα από το να μεταφέρουν μικρές μπάλες στο έδαφος. Συμμετέχουν ενεργά σε φυσικές διαδικασίες που βοηθούν στη λειτουργία ολόκληρων οικοσυστημάτων.
Μια μικρή πυξίδα κάτω από έναν τεράστιο ουρανό
Το πιο αξιοθαύμαστο σε αυτή την ιστορία είναι η διαφορά μεγέθους. Ένα σκαθάρι λίγων εκατοστών αξιοποιεί το φως από δισεκατομμύρια αστέρια για να πραγματοποιήσει μια απλή, καθημερινή διαδρομή.
Δεν χρειάζεται να καταλαβαίνει τι είναι ο Γαλαξίας ή πόσο μακριά βρίσκονται τα αστέρια. Αρκεί να αναγνωρίζει ένα φωτεινό μοτίβο στον ουρανό και να το χρησιμοποιεί για να κρατά σταθερή την πορεία του.
Την επόμενη φορά που θα κοιτάξετε έναν καθαρό, έναστρο ουρανό, θυμηθείτε ότι κάπου κάτω από αυτόν ένα μικρό σκαθάρι μπορεί να χρησιμοποιεί το ίδιο φως για να βρει τον δρόμο του.
Πηγές:
