'Ngengat ke api': Para ilmuwan mengatakan perilaku serangga di sekitar cahaya tidak ada hubungannya dengan gravitasi

Mendaftarlah untuk buletin sains Wonder Theory CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menarik, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN
—

Pada malam hari, bukanlah hal yang aneh untuk menemukan sekumpulan ngengat dan serangga lain mengelilingi lampu teras atau lampu jalan – namun alasan mengapa mereka berada di sana mungkin sangat berbeda dari perkiraan kebanyakan orang, sebuah studi baru menemukan.

Serangga sebenarnya tidak tertarik pada cahaya seperti “ngengat pada nyala api”, seperti pepatah lama, namun terjebak dalam orbit yang membingungkan di sekitar cahaya buatan, para ilmuwan melaporkan dalam sebuah penelitian yang diterbitkan pada tanggal 30 Januari di jurnal Insects. Komunikasi Alam.

Dengan menggunakan kamera penangkap gerak – dan memotret dengan pencahayaan inframerah agar tidak mengganggu penglihatan makhluk tersebut – para peneliti menunjukkan bahwa ketika serangga terbang di sekitar sumber cahaya, mereka memiringkan punggung mereka ke arah cahaya dan menjaga tubuh mereka ke arah tersebut. . Dengan mempertahankan orientasi ini, makhluk malang tersebut menciptakan orbit dan pola orientasi yang aneh, menurut penelitian.

Mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang dampak cahaya buatan pada makhluk bersayap ini sangatlah penting karena polusi cahaya semakin berperan dalam… Menurunnya populasi serangga di seluruh dunia“, tulis para peneliti.

Jika cahaya buatan tidak mengganggu, serangga nokturnal akan menjaga punggungnya menghadap ke arah yang paling terang, biasanya langit versus tanah.

Trik evolusi ini membantu makhluk tersebut mengetahui arah mana dan menjaga mereka tetap tegak selama penerbangan malam. Namun, ketika serangga melewati sumber cahaya buatan, mereka menjadi bingung dan mengira pencahayaan buatan manusia adalah langit, kata rekan penulis studi Samuel Fabian, ahli entomologi dan peneliti pascadoktoral di Departemen Bioteknologi di Imperial College London.

“Serangga di udara pada dasarnya tidak tahu arah mana yang mereka tuju, dan mereka tidak memiliki cara yang baik untuk mengukurnya. … Ini mengasumsikan bahwa cahayanya menyala, tapi itu salah. Dan jika Anda memiringkannya , ini menciptakan semacam pola orientasi yang aneh, dengan cara yang sama yaitu jika Anda mengendarai sepeda dan memiringkannya ke satu sisi, Anda akan dapat menyetir dalam lingkaran besar, dan semuanya akan berjalan lancar. ” Menjadi sedikit tidak lazim,” kata Fabian.

Tim peneliti mengumpulkan ratusan video gerak lambat yang menangkap perilaku kupu-kupu, ngengat, lebah, tawon, capung, dan serangga, dan menemukan bahwa makhluk tersebut tidak tertarik pada cahaya yang jauh. Serangga tampaknya hanya tertarik ketika ada cahaya yang lewat di dekatnya. Secara konsisten, sebagian besar orang yang diteliti membelakangi cahaya, meskipun cahaya menghalangi mereka untuk terus terbang.

“Mungkin ketika orang-orang menyadarinya, seperti di sekitar lampu teras atau lampu jalan, mereka seolah-olah langsung terbang ke sana, tapi bukan itu masalahnya,” kata rekan penulis studi Yash Sondhi, peneliti postdoctoral di Florida Museum of Nature. tanggal, Dalam siaran pers. Sundi berkontribusi pada penelitian ini ketika ia menjadi mahasiswa doktoral di bidang biologi di Florida International University di Miami.

Tim mengamati tiga respons umum serangga terhadap sumber cahaya, termasuk memutar arah cahaya, berhenti – yang menyebabkan serangga naik jauh di atas cahaya – dan terbalik, di mana serangga tersebut membalikkan badan dan menyentuh tanah.

Beberapa serangga yang terbang cepat, seperti capung, tetap berada di orbit selama beberapa menit, dengan cepat mengitari perangkat penerangan, kata Fabian.

Dalam sebuah percobaan, para peneliti mensimulasikan langit malam dengan menyinari selembar kertas putih menghadap ke atas, dan menemukan bahwa serangga dapat bergerak di bawahnya tanpa masalah. Fabian mengatakan jika serangga tersebut secara alami mencari cahaya, mereka akan bertabrakan dengan lapisan penutup.

“Perilaku serangga terbang di hadapan cahaya buatan di dekat tanah ternyata tidak seragam dan kompleks dan belum pernah didokumentasikan dengan baik sebelumnya,” kata Floyd Shockley, manajer koleksi di Departemen Entomologi UCLA. Museum Sejarah Alam Nasional Smithsonian di Washington, DC.

“Serangga tidak terbang langsung ke arah cahaya tetapi berorientasi sedemikian rupa sehingga tegak lurus terhadap cahaya, sehingga memberikan ilusi ketertarikan,” Shockley, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut, menambahkan melalui email.

Teori sebelumnya tentang mengapa begitu banyak serangga terbang tidak menentu di sekitar sumber cahaya mencakup gagasan bahwa mereka tertarik pada panas dan bahwa makhluk tersebut—terutama yang hidup di gua dan lubang di pohon—menganggap sumber cahaya adalah pelarian ke luar.

Alasan paling umum adalah serangga mengacaukan cahaya dengan bulan, yang mereka gunakan sebagai acuan kompas. Karena makhluk ini tidak terbang langsung menuju cahaya, dan perilaku ini juga telah diamati pada spesies non-migrasi yang tidak menggunakan sinyal kompas, maka teori-teori lama ini tidak lagi berlaku, kata Fabian.

“Saya pikir hambatan terbesar untuk menyelesaikan masalah ini sejak lama adalah menghadapi kondisi cahaya redup, hewan kecil, kecepatan tinggi, dan pergerakan tak terduga,” kata ahli entomologi tersebut. Jason Dombroski, direktur Laboratorium Pengumpulan Serangga dan Diagnostik Serangga di Universitas Cornell, yang tidak terlibat dalam penelitian ini. “Hasilnya sudah membuktikannya. Mereka memberikan argumen yang sangat menarik sehingga, Anda tahu, kita bisa mengabaikan banyak teori lain, setidaknya secara umum.”

Polusi cahaya dan berkurangnya populasi serangga

Dunia telah menyaksikan 'kehilangan malam' yang meluas, dan para ilmuwan menemukan bahwa polusi cahaya meningkat sebesar 2,2% per tahun pada tahun 2018. Laporan November 2017 Yang mengamati radiasi dunia dengan radiometer satelit pertama pada lampu malam.

Peningkatan pencahayaan buatan menimbulkan banyak dampak berbahaya terhadap satwa liar, termasuk hilangnya dan fragmentasi habitat, menurut A. Makalah Maret 2022 Dikutip dari National Wildlife Foundation.

Para penulis studi baru ini menunjukkan bahwa polusi cahaya merupakan penyebab utama penurunan populasi serangga, kata A Laporan September 2020 Yang menemukan bahwa cahaya buatan mempengaruhi perilaku ngengat dalam hal reproduksi dan perkembangan larva.

Dombroski mengatakan temuan baru ini dapat membantu konservasi serangga dengan meningkatkan penelitian tentang cara mengurangi dampak polusi cahaya pada serangga. “Saya selalu menganjurkan jika lampu tidak berfungsi apa-apa, matikan saja.”