Американские ученые выяснили, как большой группе из тысяч светлячков рода Photinus carolinus, которая каждый год «устраивает представления» в нацпарке Грейт-Смоки-Маунтинс, удается синхронизировать свое свечение, создавая удивительное зрелище, сообщает портал Phys.org.
«Это самое красивое биологическое явление, которое я когда-либо видела», – сказала Орит Пелег, доцент кафедры компьютерных наук и института BioFrontiers в Университете Колорадо в Боулдере. В исследовании, опубликованном в журнале The Royal Society Interface, она и ее сотрудники пролили новый свет на это прекрасное явление – стремясь понять, как удается координировать такие сложные действия относительно простым насекомым.
Команда обнаружила, что световые шоу могут быть устроены более сложно, чем предполагали ученые: вместо того, чтобы мигать в соответствии с каким-то врожденным ритмом, светлячки, похоже, наблюдают за тем, что делают их соседи, а затем корректируют свое поведение в соответствии с ними.
Самцы, принадлежащие к виду Photinus carolinus, мигают только около двух недель каждый июнь, а затем только в течение нескольких часов за ночь. Тем не менее, это зрелище обязательно нужно увидеть: во время спаривания стаи самцов летают низко над землей, чтобы лучше показаться самкам, прячущимся в подстилке из листьев внизу. Они также мигают в определенном ритме: несколько быстрых вспышек света, за которыми следует пауза в несколько секунд, а затем еще несколько вспышек. Вживую это похоже на волну света, движущуюся по склону холма.
В июне 2019 года исследователи поехали в нацпарк Грейт-Смоки-Маунтинс, где они установили две камеры с обзором 360 градусов в лесистой местности. Группа также установила на месте палатку и поместила в нее несколько светлячков в изолированной друг от друга среде.
Вскоре выяснилось, что самцы светлячков P. carolinus не ведут себя одинаково, когда они одни, а не в большой группе. Например один самец в палатке вспыхивает без чувства ритма, хаотично, однако если количество светлячков увеличить, то ситуация меняется. Когда в группе насчитывается уже 20 особей, тогда вы начинаете видеть то же самое, что видите в дикой природе – есть регулярные вспышки, и все они синхронизированы, рассказал один из соавторов работы.
Другими словами, светлячки, скорее всего, не запрограммированы на мигание с определенным узором. Вместо этого жуки следят за тем, что делают их соседи, и пытаются следовать за ними. Выводы группы, по словам Пелег, могут помочь исследователям узнать больше о ряде других синхронных форм поведения в природе – и, возможно, однажды спроектировать роящихся роботов, которые действуют в команде.
