Бродяжница рыжая летит из Индии в Африку во время своей ежегодной миграции. Теперь исследователи начинают понимать некоторые уловки, которые делают этот подвиг возможным. Каждый октябрь стрекоза Pantala flavescens мигрирует из Индии в Африку через Мальдивы в Индийском океане. Беспосадочный путь от Мальдивских островов через Индийский океан до Сомали составляет 2500 километров. Длина стрекозы составляет всего несколько сантиметров, поэтому для её размера тела это самое длинное безостановочное путешествие любого существа.
Этот экстраординарный подвиг долгое время озадачивал биологов, которые недоумевали, как такое маленькое существо может выживать на таких больших расстояниях.
Различные исследователи обсуждали роль ветра, дождя и жизненного цикла в этом явлении. Но из-за отсутствия сенсоров, достаточно маленьких, чтобы отслеживать перелёт насекомых на такие расстояния, никто не решил вопрос о том, как P. flavescens достигает этого подвига.
Кумар Санат Ранджан и его коллеги из Индийского технологического института в Харагпуре в Западной Бенгалии объединили все имеющиеся факторы вместе с подробным изучением выносливости стрекоз, чтобы выяснить, как долго они могут летать, какой фактор должен играть ветер и ежегодные сроки миграции. Таким образом, они показывают, как P. flavescens совершают необычайную миграцию, почему она возможна только в определённое время года и как стрекозы так широко рассредоточиваются по Азии.
В основе работы Ранджана и его коллег лежит их модель изучения энергетики, связанной с полётом стрекозы. Их модель включает в себя такие факторы, как подъёмная сила, сопротивление и энергия, связанные с полётом с крыльями, взмахивающими с определённой частотой. Затем он сравнивает его с химической энергией, которую насекомое получает из бортового хранилища топлива. «Энергетические расчёты показывают, что P. flavescens может выдержать 90 часов устойчивого полёта со скоростью 4,5 м/с», — говорят Ранджана и группа учёных. Это важный вывод, который предполагает, что миграция невозможна без посторонней помощи. «Преобладающие ветры играют ключевую роль; Прямое пересечение Индийского океана из Африки в Индию возможно с помощью Somali Jet, тогда как возвращение требует остановок на Мальдивах и Сейшельских островах», — говорят в команде.
Фото: discovermagazine.com
Команда проанализировала режимы ветра в течение года и обнаружила, что они становятся благоприятными для перехода из Индии в Сомали только после сентября с наибольшей вероятностью успеха в декабре. Собственно, именно это и наблюдают энтомологи. P. flavescens прибывает в Сомали в ноябре и декабре, прибыв из Индии через Мальдивы и Сейшельские острова. Исследователи говорят, что из-за преобладающего ветра каждый этап пути можно преодолеть менее чем за 90 часов.
Предел выносливости
На обратном пути помогает Somali Jet, который доставляет влагу в Азию во время летнего муссона. Опять же, это становится возможным в пределах 90-часового предела выносливости. Ранджана и его коллеги говорят, что условиям для полёта удовлетворяет более одного маршрута. Это, вероятно, объясняет, почему маршруты, по которым идут стрекозы, не всегда одинаковы и почему они оказываются в других местах Азии — один и тот же маршрут полёта, ветер, влажность и другие факторы могут отправить их в совершенно разные места. Это интересная работа, которая показывает, насколько важным должно быть время путешествия.
Стрекозы могут совершить путешествие только тогда, когда ветер на выбранной ими высоте достаточно силён и дует в правильном направлении.
Даже тогда это может отправить их в отдалённые места. И всё же огромное количество совершает путешествие из Индии в Африку, по-видимому, когда спусковые крючки для полёта являются правильными. Это поднимает интересные вопросы о том, как изменение климата повлияет на модели миграции, возможно, не всегда в лучшую сторону.
Исследование оставляет без ответа множество других вопросов, например, как стрекозы узнают, когда ветер оптимален для путешествия, как они перемещаются по пути к крошечным островам в Индийском океане и, что самое загадочное, как эти знания передаются из поколения в поколение, поскольку одни и те же схемы полёта происходят каждый год.
Исследователи недавно добились значительного прогресса в понимании того, как птицы так точно ориентируются. Но стрекозы должны иметь такие же мощные навигационные системы, чтобы совершать свои подвиги. Пока эти тайны остаются неразгаданными.