Biológusok és matematikusok együtt dolgoztak, hogy rekonstruálják a rovarok útvonalat meghatározó belső iránytűjét, amelynek segítségével navigálnak az utazás alatt – számoltak be kutatásaikról a Cell Reports című lapban.

Eli Shlizerman, a Washington egyetem professzora, a kutatás vezetője azt mondta, hogy őt matematikusként az érdekelte, hogy a neurobiológiai rendszer hogyan működik, és milyen szabályszerűségeket tanulhatunk ebből.

Királylepkék százai pihennek meg egy hegy oldalában található pillangószentélynél Mexikóban Stringer / Reuters

"A királylepkék optimális és jól megtervezett módon utaznak" – mondta a BBC-nek. "Egy konkrét helyre érkeznek meg Közép-Mexikóban két hónapnyi repülés után, amelyben energiát spórolnak, és csak nagyon kevés tájékozódási pontot használnak."

Shlizerman professzor biológus kollégáival, többek közt Steven Repperttal a Massachusettsi Egyetemről közvetlenül a lepkék szeméből és csápjából származó neuronokat vizsgált.

"Arra a következtetésre jutottunk, hogy a beérkező jelek teljes mértékig a Naptól függenek" – magyarázza Shlizerman. "Az egyik a Nap horizontális helyzete, a másik a napszak, amelynek segítségével a rovarok tájékozódnak. Ezek tulajdonképpen egy napiránytűvel látják el a lepkéket, amelynek segítségével déli irányba utaznak napközben."

Miután rájött, hogy milyen információk szükségesek ehhez a belső iránytűhöz, Shlizerman és csapata megpróbálta lemodellezni a működését. Ez két ellenőrzési mechanizmuson alapszik. Az egyik egyfajta óraként működő neuron a lepkék csápjában, a másik pedig a szemükben található speciális neuronok. Ezek segítségével figyelik a Nap helyzetét.

Királylepkék Michael Fiala / Reuters

"A rendszerbe beérkezik ez a két jel, amiket aztán összeilleszt és mérlegeli, hogy szükség van-e az útvonal korrigálására ahhoz, hogy irányban maradjon. Számomra ez roppant érdekes. Hogy egy viselkedést hogyan alakít ki a jelek koordinálása."

"Ezeket a koncepciókat fel tudjuk használni, hogy megalkossuk a rendszerek robot változatait. Egy olyan szisztémát, amit a Nap irányít és működtet egyszerre" – tette hozzá.

Shlizerman elárulta, hogy a kutatás egyik célja, hogy építsenek egy mesterséges lepkét, amely együtt repülne a többiekkel és nyomon követné a teljes vonulásukat. "Egyre csökken a számuk, ezért meg szeretnénk őrizni ezeket a rovarokat, az egyetlen fajt, amely ilyen hatalmas távolságot tesz meg."