Nejprve se vypořádejme s druhou částí otázky – proč vůbec motýli létají v noci, proč to nedělat ve dne, když už je světlo? Faktem je, že v přírodě každé zvíře zaujímá svůj vlastní ekologický výklenek. Nemůžete to prostě vzít a přesunout se do jiného výklenku, protože je často již obsazeno konkurenty, kteří jsou na to dobře přizpůsobeni. Navíc se ukázalo, že pro řadu zvířat je prospěšné přizpůsobit se specificky nočnímu životnímu stylu.

Jaké výhody může mít noční život pro motýly? Jak jsme již řekli, jednou z možných příčin je nedostatečná konkurence s denními druhy. A v noci většina hmyzožravých ptáků spí, takže hrozba sežrání v tuto dobu je nižší. Kromě toho existují kvetoucí rostliny, které vydávají silné aroma, které v noci přitahuje opylovače. A víme, že imago – dospělá fáze vývoje – mnoha motýlů se živí květinami a zároveň je opyluje. Spojení mezi určitými druhy motýlů a rostlin může být tak silné, že se dokonce vyvíjejí společně. To je například známé u jestřába obecného Xanthopan morgani a madagaskarská orchidej angrekum jeden a půl stopy (angraecum sesquipedale).

Takže jsme přišli na otázku, proč někteří motýli žijí v noci. Ale proč letí ke světlu? Přestože se vědci s řešením tohoto jevu potýkají již dlouhou dobu, jednoznačná odpověď neexistuje. Jedna věc je jasná: let hmyzu směrem ke světlu je složitý jev, který má mnoho důvodů a v každém konkrétním případě se mohou lišit.

Ke světlu totiž nelétají jen motýli a nejen ti noční. Světlo přitahuje mnoho hmyzu, včetně denního hmyzu. Faktem je, že světlo je jedním z důležitých faktorů, které hmyzu umožňují navigaci ve vesmíru. Světlo je dráždivé. U hmyzu byl popsán fenomén usměrněného pohybu ke zdroji podráždění pod určitým úhlem (to znamená, že hmyz neletí přímo k dráždidlu!), kterému se říká menotaxe. Mnoho hmyzu se vyznačuje menotaxí ve vztahu ke světelným paprskům. Například slavný tanec včel je spojen s menotaxí, při které včely shánějící potravu sdělují informace o zdroji potravy ostatním členům včelí rodiny.

Ale ne všechno světlo je pro hmyz stejně atraktivní. Nejvíce ze všeho létají k lampám obsahujícím ultrafialové světlo ve spektru, například rtuťové lampy používané v pouličním osvětlení. A to se děje proto, že vidění hmyzu je posunuto do fialové oblasti spektra, takže je velmi pravděpodobné, že si jako vodítko zvolí ultrafialové zdroje. Mezi takové zdroje patří také Slunce a noční obloha.

ČTĚTE VÍCE
Co jsou sultánky ve spodkách?

V přírodě je intenzita světla z přírodních zdrojů (Slunce a Měsíc) vždy konstantní, to znamená, že pro hmyz nemá žádný gradient. U umělých světelných zdrojů je příběh jiný: jak se lampa přibližuje, intenzita světla se zvyšuje a oslepuje hmyz, což narušuje koordinaci jeho pohybů. Navzdory tomu hmyz stále usiluje o zdroj světla.

Abychom pochopili jednu z hypotéz, která tento jev vysvětluje, pojďme se ponořit trochu hlouběji do fyziky. Normálně jsou paprsky světla rovnoběžné přímky, a v souladu s tím může být trajektorie pohybu hmyzu znázorněna jako přímka. Hmyz, jako je můra, který se dříve pohyboval po noční obloze, si tedy může náhodně vybrat jako vodítko umělý zdroj světla – například lampu. Když se nešťastný letec přiblíží k lampě, ocitne se v oblasti silného osvětlení. Pamatujeme si, že hmyz neletí přímo k podnětu, ale přibližuje se pod určitým úhlem. Lampa je bodový zdroj světla a světelné paprsky z ní vycházející se radiálně rozbíhají. Náš motýl se snaží udržet určitý úhel pohybu (nezapomeňte na menotaxi!), ale tyto světelné paprsky rozbíhající se v různých směrech ho „srazí“ a začne se spirálovitě přibližovat. Tuto hypotézu navrhl v roce 1917 W. von Buddenbrok (W. Von Buddenbrok, 1917. Die Lichtkompassbewegungen bei den Insekten, inbesondere den Schmetterlingsraupen) a zejména vysvětluje, proč se hmyz přilétající do světla vznáší kolem žárovky.

Schematická trajektorie hmyzu letícího ke světlu, který udržuje konstantní úhel se světelnými paprsky (logaritmická spirála). Kresba z článku W. Von Buddenbroka, 1917. Die Lichtkompassbewegungen bei den Insekten, inbesondere den Schmetterlingsraupen

Proč ale motýli dělají tyto nesmyslné pohyby a neodlétají?

V roce 1967 předložil Vladimir Borisovič Chernyshev hypotézu, že hmyz, oslepený jasným světlem, reaguje útěkem před možným nebezpečím. Normálně je tato reakce automaticky nasměrována na světlo, protože je spojena s otevřeným prostorem, kam v případě nebezpečí létá hmyz. Vzniká tak začarovaný kruh: čím blíže je hmyz ke zdroji světla, tím více jej světlo dráždí; v důsledku toho hmyz, který se snaží odletět před nebezpečím, nadále usiluje o lampu, jako by to byl otevřený prostor.

Mimochodem, právě touha po otevřeném prostoru vysvětluje skutečnost, že hmyz není přitahován pouze bodovým zdrojem světla, ale také jednoduše osvětlenou plochou, například svítící clonou (to je mimochodem široce rozšířené používané entomology k lovu hmyzu). V přirozených podmínkách se navíc hmyz může pohybovat směrem k pro něj nejpříznivější úrovni světla. To vysvětluje například masivní úprk hmyzu z lesa při západu slunce. To platí i pro hmyz vylézající z kukly a připravený k migraci a rozmnožování – proto na začátku letové sezóny tolik můr létá do umělého světla.

ČTĚTE VÍCE
Jak zachránit listy salátu?

Ale vraťme se k našemu smolnému motýlovi, který se dál vznáší kolem lampy. Po nějaké době se její oči postupně přizpůsobí světlu a vzrušení, které ji nutí létat v kruzích, opadne. Mnoho můr se po chaotickém letu v blízkosti lampy uklidní a zmrzne nedaleko od ní v póze charakteristické pro denní odpočinek – s křídly složenými do „domu“ nebo plochého trojúhelníku. Dá se předpokládat, že začnou vnímat umělé světlo jako denní a v očekávání soumraku se stanou neaktivní. Ostatní hmyz, který se uklidnil, odlétá zpět do tmy.

Samčí vidlochvost bukový (Stauropus fagi), přitahován ke světlu, po chaotickém letu ztuhl v klidové poloze. Foto © Anatoly Krupitsky

Světlo přitahuje nejen noční hmyz, ale omylem přilétá i ten denní. Jediný let denního hmyzu (například motýlů) v noci ke zdrojům umělého světla lze vysvětlit tím, že buď u takového zdroje zůstal večer, nebo byl v noci vyrušen a letěl ke světlu jako součást úniková reakce.

Škodí umělé světlo hmyzu? Určitě ano, zvláště ve městech, kde je světelné znečištění velmi vysoké. Každý rok umírají v blízkosti umělých zdrojů světla ve městech miliony náhodně přitahovaného hmyzu. Všimněte si, že světelné znečištění způsobuje obrovské škody nejen hmyzu, ale i obratlovcům, jako jsou tažní ptáci, kteří světlo také využívají k orientaci.

Jak však ukazují výsledky nedávno zveřejněné studie, u některých populací motýlů se vyvíjejí mechanismy chování, které jim umožňují vyhnout se negativním účinkům umělého světla. Autoři sbírali housenky můry hranostajové (Yponomeuta cagnagella) první instar (před prvním línáním) v místech bez světelného znečištění a v oblastech se zvýšeným světelným znečištěním. Housenky z obou lokalit se vyvíjely v laboratoři za normálních podmínek denního světla. Motýli vylézající z housenek, které byly shromážděny v oblasti se zvýšeným umělým osvětlením, byli o 30 % méně přitahováni umělým světlem. Vědci naznačují, že tato změna chování zvyšuje reprodukční úspěch městských motýlů.

Odpovězeno: Anatolij Krupitskij