Uma fotografia de exposição múltipla de insetos circulando uma luz à noite. Crédito: Samuel Fabian
Uma pesquisa recente utilizando rastreamento de alta velocidade explorou o antigo mistério de por que os insetos são atraídos e circulam em torno de fontes de luz à noite. O estudo desmascara teorias anteriores, como a atração pelo calor ou a confusão de luzes artificiais com sinais de navegação celestial, e introduz a resposta à luz dorsal como um fator chave.
É uma observação tão antiga quanto os humanos se reunindo em torno de fogueiras: a luz à noite pode atrair uma multidão de insetos circulando erraticamente. Na arte, na música e na literatura, este espetáculo é uma metáfora duradoura para atrações perigosas, mas irresistíveis. E observar seus movimentos frenéticos realmente dá a sensação de que algo está errado – que em vez de encontrar comida e fugir de predadores, esses pilotos noturnos estão presos por uma luz.
Infelizmente, séculos de testemunho do que acontece produziram pouca certeza sobre por que isso acontece. Como uma simples luz transforma navegadores rápidos e precisos em cativos indefesos e indefesos? Somos pesquisadores examinando voo, visãoe evoluçãoe usamos técnicas de rastreamento de alta velocidade em pesquisa recém-publicada para fornecer uma resposta.
A razão pela qual os insetos voam em torno da luz irá surpreendê-lo.
Mariposas para uma chama?
Muitas explicações antigas para esse comportamento hipnótico não foram totalmente concretizadas. Uma noção inicial era que os insetos poderiam ser atraídos pelo calor de uma chama. Isto foi interessante, pois alguns insetos realmente são pirofílicos: Eles são atraídos pelo fogo e evoluíram para aproveitar as condições das áreas recentemente queimadas. Mas a maioria dos insetos ao redor de uma luz não está nesta categoria, e luzes frias os atraem muito bem.
Outro pensamento era que os insetos eram atraídos diretamente pela luz, uma resposta chamada fototaxia. Muitos insetos se movem em direção à luz, talvez como uma forma de escapar de ambientes escuros ou aprisionados. Mas se esta fosse a explicação para os aglomerados em torno de uma luz, seria de esperar que eles colidissem directamente com a fonte. Esta teoria faz pouco para explicar o comportamento selvagem em círculos.
Ainda outra ideia era que os insetos poderiam confundir uma luz próxima com a Lua, ao tentarem usar navegação celestial. Muitos insetos fazem referência à Lua para manter seu curso à noite.
Essa estratégia depende de como os objetos a grandes distâncias parecem pairar no lugar conforme você se move ao longo de um caminho reto. Uma Lua estável indica que você não fez nenhuma curva involuntária, como faria se fosse atingido por uma rajada de vento. Objetos mais próximos, entretanto, não parecem segui-lo no céu, mas ficam para trás conforme você passa.
A teoria da navegação celestial sustentava que os insetos trabalhavam para manter esta fonte de luz estável, girando bruscamente numa tentativa fracassada de voar em linha reta. Uma ideia elegante, mas este modelo prevê que muitos voos irão espiralar para dentro até uma colisão, o que normalmente não corresponde às órbitas que vemos. Então, o que realmente está acontecendo?
Os cientistas usaram captura de movimento estéreo de alta velocidade para documentar como a presença de luz artificial à noite afeta o comportamento de voo dos insetos. Crédito: Samuel Fabian
Virando as costas para a luz
Para examinar essa questão em detalhes, nós e nossos colegas capturamos vídeos em alta velocidade de insetos em torno de diferentes fontes de luz para determinar com precisão trajetórias de voo e posturas corporais, ambos no laboratório do Colégio Imperial de Londres e em dois locais de campo na Costa Rica, CIEE e a Estação Biológica. Descobrimos que seus padrões de voo não correspondiam a nenhum modelo existente.
Em vez disso, uma ampla faixa de insetos apontava consistentemente as costas para as luzes. Este é um comportamento conhecido chamado resposta à luz dorsal. Na natureza, assumindo que mais luz desce do céu do que do solo, esta resposta ajuda a manter os insectos na orientação adequada para voar.
A luz artificial à noite interrompe os padrões normais de voo dos insetos. Este vídeo de compilação mostra um motivo comportamental em órbita no qual insetos circundam a luz.
Mas apontar as costas para luzes artificiais próximas altera suas trajetórias de voo. Assim como os aviões inclinam-se para virar, às vezes rolando até que o chão pareça quase reto para fora da sua janela, os insetos inclinados também fazem curvas. Quando suas costas se orientam para uma luz próxima, o banco resultante os gira ao redor da luz, circulando, mas raramente colidindo.
Esses caminhos orbitais foram apenas um dos comportamentos que observamos. Quando os insetos voavam diretamente sob uma luz, muitas vezes arqueavam-se para cima quando ela passava por trás deles, mantendo as costas voltadas para a lâmpada até que, eventualmente, voando para cima, pararam e caíram no ar. E ainda mais convincente é que, ao voar diretamente sobre uma luz, os insetos tendiam a virar de cabeça para baixo, virando novamente as costas para a luz, mas depois caindo abruptamente.
Três diferentes comportamentos de rotação observados nos quais os insetos voadores dão as costas à luz artificial. Crédito: Jamie Theobald
Por que tem uma resposta à luz dorsal?
Embora a luz à noite possa prejudicar outros animais – por exemplo, por desviando aves migratórias para áreas urbanas – animais maiores não parecem perder a orientação vertical. Então por que os insetos, os mais antigos e mais espéciesgrupo rico de panfletos, confia em uma resposta que os deixa tão vulneráveis?
Pode ter a ver com seu pequeno tamanho. Animais maiores podem sentir a gravidade diretamente com órgãos sensoriais puxados por sua aceleração, ou qualquer aceleração. Os seres humanos, por exemplo, usam o sistema vestibular do nosso ouvido internoque regula nosso senso de equilíbrio e geralmente nos dá uma boa noção de qual é o caminho para baixo.
Mas os insetos têm apenas pequenas estruturas sensoriais. E especialmente porque realizam manobras de vôo rápidas, a aceleração oferece apenas uma má indicação de qual caminho está descendo. Em vez disso, parecem apostar no brilho do céu.
Antes da iluminação moderna, o céu era geralmente mais claro que o solo, de dia ou de noite, por isso fornecia uma dica bastante confiável para um pequeno passageiro ativo na esperança de manter uma orientação estável. As luzes artificiais que sabotam esta capacidade, ao incitar os insectos a voar em círculos, são relativamente recentes.
O problema crescente da iluminação noturna
À medida que a nova tecnologia se espalha, as luzes que permeiam a noite são proliferando mais rápido do que nunca. Com a introdução de produtos baratos, brilhantes, LEDs de amplo espectromuitas áreas, como grandes cidades, nunca vêem uma noite escura.
Esta vista ascendente no local de pesquisa de campo dos autores em Monteverde, Costa Rica, mostra como a luz artificial compete com o céu noturno. Crédito: Samuel Fabian
Os insetos não são as únicas criaturas afetadas. A poluição luminosa perturba os ritmos circadianos e os processos fisiológicos em outros animais, plantase humanosmuitas vezes com consequências graves para a saúde
Mas os insetos presos em torno de uma luz parecem levar a pior. Incapazes de garantir comida, facilmente avistados por predadores e propensos à exaustão, muitos morrem antes do amanhecer.
Em princípio, a poluição luminosa é uma das coisas mais fáceis de resolver, muitas vezes apenas apertando um interruptor. Restringindo a iluminação externa à luz quente útil e direcionada, não mais brilhante do que o necessário e por não mais tempo do que o necessário, pode melhorar significativamente a saúde dos ecossistemas noturnos. E as mesmas práticas que são boas para os insetos ajudam a restaurar a visão do céu noturno: mais de um terço da população mundial vive em áreas onde o A Via Láctea nunca é visível.
Embora os insetos circulando em torno de uma luz sejam um espetáculo fascinante, é certamente melhor para os insetos e para o benefícios que proporcionam aos seres humanos quando deixamos a noite apagada e os deixamos realizar as atividades que realizam com tanta maestria sob o céu noturno.
Escrito por:
- Samuel Fabian – Pesquisador Associado de Pós-Doutorado em Bioengenharia, Colégio Imperial de Londres
- Jamie Theobald – Professor Associado de Ciências Biológicas, Florida International University
- Yash Sondhi – Pesquisador de Pós-Doutorado em Entomologia, Centro Mcguire para Lepidoptera e Biodiversidade, Museu de História Natural da Flórida, Universidade da Flórida
Adaptado de artigo publicado originalmente em A conversa.
