Sejak manusia pertama kali menggunakan api, kita bertanya-tanya mengapa serangga tampaknya memiliki ketertarikan yang sangat besar terhadap cahaya. Dengan penggunaan listrik modern, misteri ini menjadi semakin penting, karena lampu kita mengganggu perilaku serangga di seluruh planet. Kini, para ilmuwan mengatakan mereka telah menemukan alasan mengapa serangga tertarik pada api. Kredit: Sam Fabian
Para ilmuwan menemukan bahwa serangga selalu membelakangi sumber cahaya di malam hari, sebuah perilaku yang menunjukkan bahwa cahaya buatan mengganggu navigasi alami mereka. Temuan ini, berdasarkan rekaman kamera berkecepatan tinggi, menantang keyakinan lama dan menyoroti dampak pencahayaan buatan terhadap perilaku dan konservasi serangga.
Pada malam hari di hutan awan Kosta Rika, tim kecil ilmuwan internasional menyalakan lampu dan menunggu. Segera, serangga besar dan kecil keluar dari kegelapan. Ngengat dengan bintik-bintik seperti mata yang tidak berkedip di setiap sayapnya. Kumbang lapis baja yang mengkilap. Lalat. Sekali, bahkan belalang sembah. Masing-masing melakukan tarian yang sama menghipnotis dan memusingkan mengelilingi bohlam seolah-olah diikatkan padanya dengan tali tak kasat mata.
Kegembiraan menjalar ke seluruh kelompok peneliti, meski fenomena ini bukanlah hal baru bagi mereka. Perbedaannya adalah mereka sekarang memiliki teknologi mutakhir dan kamera berkecepatan tinggi — yang mampu menangkap orbit yang cepat dan hiruk pikuk — untuk memetakan pergerakan ratusan serangga yang sulit dilacak dan mengungkap rahasia seputar mengapa mereka bertindak begitu aneh di sekitar cahaya. pada malam hari.
Proyek penelitian dimulai di laboratorium Lin tempat Fabian bekerja dan memiliki arena penangkapan gerak seperti yang digunakan dalam film – hanya skala serangga. Kredit: Sam Fabian
Mengungkap Perilaku Serangga
Detail mengejutkan muncul dalam data: Saat terbang, serangga tersebut menjaga punggung mereka menghadap sumber cahaya buatan.
“Anda menonton video dalam gerakan lambat dan melihatnya terjadi berulang kali,” kata Yash Sondhi, Ph.D. lulusan dan peneliti pascadoktoral saat ini di Museum Sejarah Alam Florida. “Mungkin ketika orang-orang melihatnya, seperti di sekitar lampu teras atau lampu jalan, mereka terlihat seperti terbang lurus ke arahnya, tapi bukan itu masalahnya.”
Perilaku yang belum pernah didokumentasikan ini, dipublikasikan di jurnal Komunikasi Alammemberikan penjelasan baru dan meskipun menegaskan bahwa cahaya mengganggu serangga, hal ini juga memberikan wawasan baru mengenai masalah konservasi ini.
Penanda kecil ditempel dalam bentuk L di sepanjang punggung beberapa ngengat dan capung, jadi ketika mereka terbang mengelilingi cahaya, mereka juga mengumpulkan data tentang bagaimana mereka berguling, berputar, dan bergerak melalui ruang tiga dimensi. Kredit: Sam Fabian
Selama jutaan tahun, serangga telah berevolusi menjadi ahli dalam terbang dengan mengandalkan hal paling terang yang mereka lihat, yaitu langit. Saat ini, dunia yang menyala-nyala melemparkan naluri mereka ke dalam lingkaran. Serangga mengira “langit” palsu yang mereka temukan adalah langit nyata dan terjebak dalam siklus melelahkan yang berusaha untuk tetap berorientasi. Ini adalah upaya sia-sia yang menyebabkan manuver canggung dan sesekali bertabrakan langsung dengan cahaya.
Gravitasi, Penerbangan, dan Cahaya Buatan
Pemahaman yang baik tentang gravitasi adalah wajib bagi semua hewan.
Terutama yang bisa terbang, seperti serangga yang kemampuan terbangnya melebihi kemampuan pilot manusia. Saat terbang, mereka mengalami percepatan yang sangat cepat sehingga penginderaan gravitasinya menjadi tidak dapat diandalkan. Mereka membutuhkan langit, bahkan di malam hari, untuk mengetahui arah mana yang harus dilalui dan berlayar, sambil mempertahankan kendali di udara. Namun, cahaya buatan mengacaukan sistem ini.
Sondhi mulai menghubungkan titik-titik antara penglihatan serangga, cahaya, dan penerbangan ketika ia bergabung dengan laboratorium profesor biologi FIU Jamie Theobald pada tahun 2017.
Namun, pekerjaan tersebut benar-benar dimulai ketika ia menemukan sekelompok spesialis di bidang penerbangan serangga dan sistem sensorik yang bertekad untuk mengumpulkan dan merenungkan banyak data penerbangan 3D untuk melihat apa, jika ada, yang terungkap.
Serangga terbang dalam putaran yang rumit di sekitar sumber cahaya buatan, membelakangi bohlam, yang tampaknya tidak mampu mereka bedakan dari langit malam. Kredit: Sam Fabian
Penemuan Terobosan dan Pertimbangan Masa Depan
Kelompok itu termasuk Sondhi dan Theobald, serta Sam Fabian dan Huai-Ti Lin dari Perguruan Tinggi Kekaisaran Londondan Pablo Allen dari Council on International Educational Exchange di Monteverde, Kosta Rika.
Proyek penelitian dimulai di laboratorium Lin tempat Fabian bekerja dan memiliki arena penangkapan gerak seperti yang digunakan dalam film – hanya skala serangga.
Kredit: Museum Florida
Penanda kecil ditempel dalam bentuk L di sepanjang punggung beberapa ngengat dan capung, jadi ketika mereka terbang mengelilingi cahaya, mereka juga mengumpulkan data tentang bagaimana mereka berguling, berputar, dan bergerak melalui ruang tiga dimensi.
“Pada salah satu percobaan pertama, saya membiarkan seekor ngengat besar berwarna kuning lepas dari tangan saya dan terbang langsung di atas bola lampu UV dan ngengat tersebut langsung terbalik,” katanya. “Tetapi saat itu kami tidak tahu apakah perilaku yang kami lihat dan ukur di laboratorium juga akan terlihat di alam liar.”
Memasang alat pelacak pada serangga kecil membutuhkan kesabaran, ketangkasan, dan latihan. Kredit: Foto Museum Florida oleh Jeff Gage
Pendanaan National Geographic membantu tim melakukan perjalanan ke Kosta Rika – negara yang kaya dengan beragam kehidupan serangga – dengan kamera mereka untuk mencari tahu.
Secara total, mereka mengumpulkan lebih dari 477 video yang mencakup lebih dari 11 ordo serangga, dan kemudian menggunakan peralatan komputer untuk merekonstruksi titik-titik di sepanjang jalur penerbangan 3D. Bersama dengan data penangkapan gerak, para peneliti menyimpulkan semuanya jenis Faktanya, terbalik saat terkena cahaya, seperti sayap bawah berwarna kuning besar di laboratorium.
Untuk menguji teori mereka di alam liar, tim melakukan perjalanan ke Estación Biológica Monteverde di Kosta Rika, di mana mereka memasang lampu di bawah kanopi hutan hujan tropis. Kredit: Yash Sondhi
“Ini adalah pertanyaan prasejarah. Dalam tulisan-tulisan paling awal, orang-orang memperhatikan hal ini di sekitar api,” kata Theobald. “Ternyata semua spekulasi kami tentang mengapa hal itu terjadi salah, jadi ini jelas merupakan proyek paling keren yang pernah saya ikuti.”
Meskipun penelitian ini menegaskan bahwa cahaya mengganggu serangga, penelitian ini juga menunjukkan bahwa arah cahaya itu penting. Yang terburuk adalah bohlam yang menghadap ke atas atau hanya bohlam kosong. Menyelubungi atau melindungi mungkin merupakan kunci untuk mengimbangi dampak negatif terhadap serangga.
Jenis cahaya yang paling mengganggu serangga berasal dari bohlam yang mengarah ke atas dan tidak memiliki penutup. Menyelubungi atau melindungi mungkin merupakan kunci untuk mengimbangi dampak negatif terhadap serangga. Kredit: Sam Fabian
Tim juga mempertimbangkan warna terang, seperti apakah warna sejuk versus hangat memiliki dampak berbeda. Dan, tentu saja, misteri yang masih belum dapat dijelaskan seputar ketertarikan terhadap cahaya – dan bagaimana hal itu terjadi dalam jarak yang sangat jauh.
“Saya sudah diberitahu sebelumnya bahwa Anda tidak boleh bertanya mengapa pertanyaan seperti ini, bahwa tidak ada gunanya,” kata Sondhi. “Namun dengan gigih dan menemukan orang yang tepat, kami menemukan jawaban yang tidak terpikirkan oleh siapa pun, namun hal ini sangat penting untuk meningkatkan kesadaran tentang bagaimana cahaya berdampak pada populasi serangga dan menginformasikan perubahan yang dapat membantu mereka.”
Referensi: “Mengapa serangga terbang berkumpul di cahaya buatan” oleh Samuel T. Fabian, Yash Sondhi, Pablo E. Allen, Jamie C. Theobald dan Huai-Ti Lin, 30 Januari 2024, Komunikasi Alam.
DOI: 10.1038/s41467-024-44785-3
