العث هو نوع شائع من الحشرات الليلية التي تبدو منجذبة بشكل غامض نحو مصادر الضوء مثل المصابيح والشموع والمصابيح الكهربائية. وقد أصبحت هذه الظاهرة معروفة إلى حد أن عبارة "مثل العثة للنار" تشير إلى شخص ينجذب بشكل لا يقاوم إلى شيء قد يضره. ولكن لماذا بالضبط ينجذب العث للضوء الاصطناعي لأنه غالبًا ما يؤدي بهم إلى زوالهم؟
لقد اقترح العلماء بعض النظريات الرئيسية على مر السنين لتفسير انجذاب العث للضوء. أحدهما هو أن العث يستخدم الضوء الطبيعي من القمر والنجوم للملاحة أثناء الطيران. يمكن للأضواء الاصطناعية أن تعطل هذا الأمر، مما يؤدي إلى تشوش الفراش. والاحتمال الآخر هو أن العث يبحث عن الطعام حول مصادر الضوء، لأن فرائسه تنجذب أيضًا إلى الضوء. بالإضافة إلى ذلك، قد ينظر العث إلى الضوء باعتباره مرشدًا لرحيق الأزهار يساعدهم في الوصول إلى زملاء محتملين. في حين أن الآليات الدقيقة لا تزال قيد البحث، فإن هذه النظريات توفر نظرة ثاقبة لسلوكيات العث التي تبحث عن الضوء.
الملاحة بواسطة ضوء القمر
يستطيع العث التنقل ليلاً باستخدام الإشارات المرئية من القمر والنجوم. تم تكييف عيونهم خصيصًا لاكتشاف الضوء الخافت، مما يسمح لهم بالرؤية جيدًا في ظروف الإضاءة المنخفضة. أثناء طيرانها، تحافظ الفراشات على القمر والأجرام السماوية بزاوية ثابتة للحفاظ على اتجاهها. يُسمى هذا السلوك "الاتجاه العرضي".
يمكن للأضواء الاصطناعية، مثل مصابيح الشوارع أو أضواء الشرفة، أن تعطل نظام الملاحة هذا. تطغى الأضواء الساطعة على أعينهم الحساسة، مما يحجب ضوء القمر الأكثر دقة. ينجذب العث إلى مصدر الضوء الاصطناعي، وينتهي به الأمر بالالتفاف حوله في حلقات بدلاً من الطيران في مسار مستقيم. لذلك، في حين أننا قد نفكر في العث الذي يهاجم نفسه بلا وعي بالمصابيح الكهربائية، إلا أنه في الواقع أصبح مشوشًا بشكل ميؤوس منه.
عيون العثة
للعث عيون مركبة تتكون من آلاف العدسات الصغيرة التي تسمى أوماتيديا. تسمح هذه الأوماتيديا للعث بالرؤية في ظروف الإضاءة المنخفضة. يرتبط كل أوماتيديوم بخلية مستقبلة للضوء واحدة. تتحد الأوماتيديا لتعطي صورة فسيفسائية.
السمة الرئيسية لعيون العثة هي قدرتها على اكتشاف الأشعة فوق البنفسجية. في حين أن البشر لا يستطيعون رؤية الضوء إلا في الطيف المرئي (الطول الموجي 400-700 نانومتر)، يمكن للعث رؤية ضوء يتراوح بين 300-400 نانومتر في الطيف فوق البنفسجي. وهذا يسمح لهم بالعثور على الزهور التي تعكس أنماط الأشعة فوق البنفسجية لجذب الملقحات. كما أنها تمكنهم من التنقل بفعالية في الليل على ضوء القمر الذي ينبعث منه ضوء الأشعة فوق البنفسجية.
يفترض بعض الباحثين أن العث قد يخطئ بين الأضواء الاصطناعية والزهور التي تعكس الأشعة فوق البنفسجية أو القمر. وهذا يمكن أن يفسر سبب انجذابهم للأضواء الاصطناعية حتى عندما لا تبدو تلك الأضواء تشبه الزهور. تجذب الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من الأضواء الاصطناعية العث الذي يبحث عن مصادر الرحيق.
سلوك التغذية
العث هي في المقام الأول مخلوقات ليلية تقوم بمعظم تغذيتها في الليل. ينجذبون إلى الزهور مثل الياسمين وزهر العسل التي تنتج روائح قوية بعد الغسق. تعكس العديد من الزهور والفواكه الأشعة فوق البنفسجية، مما يساعد على جذب الفراشات الليلية التي تستخدم الرؤية فوق البنفسجية لتحديد مصادر الغذاء.
نظرًا لأن العث لا يمكنه رؤية الألوان جيدًا في الإضاءة المنخفضة، فإنه يستخدم حاسة الشم والرؤية المضبوطة على الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية للتركيز على النباتات والفواكه والزهور التي تتفتح في الليل. بعض الأنواع مثل عثة الطائر الطنان لها ألسنة طويلة تشبه الأنبوب مصممة بشكل مثالي لاحتساء الرحيق من الزهور المتفتحة ليلاً. تعمل العث كملقحات مهمة حيث تنقل حبوب اللقاح من زهرة إلى أخرى أثناء انتقالها من نبات إلى آخر بحثًا عن التغذية.
التوجه العرضي
يمتلك العث قدرة فطرية على التنقل من خلال الحفاظ على زاوية ثابتة بالنسبة لمصدر ضوء بعيد، وهو سلوك يُعرف باسم الاتجاه العرضي. وهذا يساعدهم على السفر في خط مستقيم أثناء طيرانهم ليلاً.
يوجه العث نفسه باستخدام الإشارات المرئية لضبط بوصلته الداخلية. تحتوي عيونهم على مستقبلات حساسة للضوء تسمح لهم باكتشاف مصادر الضوء بصريًا والحفاظ على مسار طيران بزاوية ثابتة لمصادر الضوء تلك. وهذا يمنعهم من الطيران في دوائر حول الضوء.
على الرغم من أن العث لديه عيون مركبة، إلا أن لديه مستقبلات متخصصة تشير إلى الأعلى لكشف الضوء الصادر من القمر والنجوم. وهذا يمنحهم نقطة مرجعية للبوصلة المرئية للحفاظ عليها أثناء الطيران. ومن خلال الاعتماد على مصادر الضوء مثل القمر، يمكنهم الاستمرار في السفر في الاتجاه المطلوب.
يوفر الاتجاه العرضي للعث ميزة البقاء على قيد الحياة في الليل. فهو يسمح لهم بالوصول بكفاءة إلى مناطق التغذية والعثور على زملائهم والهجرة لمسافات طويلة مع تعويض الانجراف الناجم عن الرياح. تطور هذا السلوك الثابت للاستفادة من إشارات الضوء الطبيعي مثل القمر للملاحة الليلية.
جاذبية قاتلة
يمكن للأضواء الاصطناعية في الليل أن تكون جذابة بشكل قاتل للعديد من أنواع العث. نظام الملاحة ذو الاتجاه العرضي الخاص بهم والذي يعتمد على الحفاظ على زاوية ثابتة لضوء القمر يمكن أن يتعطل بسبب مصادر الضوء غير الطبيعية. أضواء الشوارع والأضواء الكاشفة وغيرها من الإضاءة الكهربائية الخارجية تجذب الفراشات الليلية وتربكها. وينتهي بهم الأمر بالالتفاف حول مصادر الضوء الاصطناعي حتى يستنزفوا أنفسهم في النهاية ويموتوا.
تؤثر بعض مصادر الضوء الرئيسية مثل ناطحات السحاب بشكل كبير على مجموعات العثة المحلية. قدرت إحدى الدراسات في ألمانيا أن ناطحة سحاب واحدة تقتل 1.6 مليون حشرة سنويًا عندما تصبح محاصرة في أشعة الضوء الاصطناعية القاتلة.
بالنسبة للعث الذي يعتمد على الملاحة في ضوء القمر للهجرة الموسمية، يمكن أن يكون التلوث الضوئي في المدن والضواحي مدمرا. لقد انخفضت طرق هجرة العث الرئيسية بشكل حاد في العقود الأخيرة مع انتشار مصادر الضوء الاصطناعي. يقوم دعاة الحفاظ على البيئة الآن بالترويج لمبادرات "إطفاء الأنوار" خلال مواسم ذروة الهجرة للحد من الآثار القاتلة للأضواء الاصطناعية على مجموعات العث.
الحساسية المغناطيسية
تشير بعض الأبحاث إلى أن العث قادر على استخدام المجال المغناطيسي الطبيعي للأرض لتوجيه نفسه والتنقل ليلاً. يوفر المجال المغناطيسي إشارات تساعد العث في الحفاظ على اتجاهه. ويبدو أن هذا الحس المغناطيسي يعتمد على الضوء ويتوسطه بلورات المغنتيت الموجودة في أجسام العث.
يمكن للضوء الاصطناعي في الليل أن يعطل قدرات التوجه المغناطيسي للعث. في التجارب، تفقد العديد من أنواع العث إحساسها بالاتجاه عند تعرضها للتلوث الضوئي أو الإضاءة الاصطناعية. تشوه حقول الضوء الناتجة عن الأضواء التي من صنع الإنسان إشارات المجال المغناطيسي الطبيعية التي يعتمد عليها العث في الملاحة الليلية. ونتيجة لذلك، يمكن أن تصبح العث مشوشة وتنجذب إلى مصادر الضوء الاصطناعي.
يقدم الاضطراب المغناطيسي الناجم عن الضوء تفسيرًا معقولًا لسبب تجمع العث حول الأضواء. يطغى الضوء الاصطناعي على توجههم المغناطيسي، مما يجعلهم غير قادرين على التنقل بفعالية. وهذا يؤدي إلى انجذابهم نحو مصادر الضوء كمنارات ملاحية. لذا، في حين أن العث لا ينوي الطيران مباشرة نحو الأضواء، إلا أن الأضواء تتداخل مع نظام التوجيه المغناطيسي الخاص به وتقوده إلى الضلال.
المنظورات التطورية
قد يكون الانجذاب للضوء استجابة متطورة تظهر بشكل مختلف بين أنواع العث اعتمادًا على بيئاتها وسلوكياتها الطبيعية. يفترض علماء الأحياء التطورية أن العث يتنقل باستخدام إشارات سماوية من القمر والنجوم، وربما تكون مسارات طيرانه قد تطورت لتحافظ على اتجاه عرضي لضوء القمر من أجل الطيران بشكل مستقيم. ومع ذلك، فإن الأضواء الاصطناعية على الأرض تعطل هذه البرمجة المتطورة، مما يؤدي إلى التفاف الفراشات نحو مصدر الضوء. يشير هذا الجذب القاتل إلى أن العث لم يتكيف بسرعة كافية مع المستجدات التطورية مثل الإضاءة التي يصنعها الإنسان.
بالإضافة إلى ذلك، يقترح بعض الباحثين أن الانجذاب للضوء يعود إلى مرحلة تطورية أبعد، حيث ينجذب العث إلى الضوء بنفس الطريقة التي انجذب بها أسلافهم إلى حرائق الغابات والفطريات ذات الإضاءة الحيوية كمصادر للحرارة والغذاء. ومن هذا المنظور، فإن جاذبية الضوء هي دافع قديم خدم العث بشكل جيد في الطبيعة ولكنه الآن يقودهم إلى الضلال في البيئات البشرية. هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم الأصول التطورية لهذا السلوك ولماذا تنجذب أنواع معينة من العث للضوء بقوة أكبر من غيرها. بشكل عام، يسلط الأمر الضوء على التفاعل المعقد بين أنظمة العثة الحسية، واستراتيجيات الملاحة، والتكيفات التطورية التي قد لا تتناسب مع بيئاتها الحالية.
العث المهاجر
تستخدم بعض أنواع العث ضوء القمر والإشارات الأخرى للهجرة لمسافات طويلة. الديدان الزراعية هي أحد الأنواع التي تهاجر لمسافة تصل إلى 1000 ميل بين أمريكا الوسطى وشمال الولايات المتحدة كل ربيع وخريف. ويستخدم هذا العث موقع القمر في السماء كبوصلة للحفاظ على مسار طيران مستقيم، مما يسمح له بالسفر مباشرة بين بيوته الشتوية والصيفية.
لقد وجد الباحثون أن الديدان الزراعية تحافظ على القمر في زاوية ثابتة مع أجسادها أثناء طيرانها في سماء الليل. في الليالي الملبدة بالغيوم عندما تحجب السحب القمر، تكون العث قادرة على استخدام الضوء الخافت من القمر المحجوب للتنقل. قد تساعد الأجرام السماوية الأخرى مثل النجوم أيضًا في التوجيه.
تتيح هذه البوصلة القمرية للملاحة للعث السفر بسرعة وبشكل مباشر بين المواقع الموسمية. في حين أن الأضواء الاصطناعية يمكن أن تعطل مسارات طيرانها، فإن الديدان الزراعية تظهر قدرة مذهلة على استخدام إشارات الضوء الطبيعي ليلا للهجرة لمسافات هائلة. تتساوى رحلاتهم الموسمية مع بعض الهجرات الأكثر ملحمية في مملكة الحيوان.
خاتمة
ينجذب العث إلى مصادر الضوء في الليل لعدة أسباب غير مفهومة تمامًا. تشير النظريات الرائدة إلى أنها قد تتعلق بالملاحة وسلوكيات التغذية والتطور.
يستخدم العث القمر للملاحة والتوجيه العرضي في الليل. عيونهم تسمح لهم بالرؤية في ظروف الإضاءة المنخفضة. يمكن للأضواء الاصطناعية أن تعطل اتجاهها الطبيعي، مما يجعلها تتجه نحو مصدر الضوء. من المحتمل أن يكون هذا السلوك الضوئي قد تطور عندما سعى العث إلى الزهور الباهتة ومناطق التغذية الأخرى.
يمكن لمصادر الضوء التي تحاكي القمر المستخدمة لتوجيه العث الليلي أن تجذبهم بشكل قاتل. بالنسبة للأنواع المهاجرة، يمكن لهذا الجذب أن يهدر الطاقة ويهدد أنماط هجرتها. لا يزال هناك الكثير مما يجب اكتشافه حول حساسية العث للأطوال الموجية الضوئية المختلفة والمجالات المغناطيسية.
إن فهم جاذبية ضوء العثة له أهمية بيئية. يؤثر التلوث الضوئي الاصطناعي على تكاثر العثة وتغذيتها وهجرتها. كما أنه يؤثر على الحيوانات المفترسة العثة مثل الخفافيش. يمكن أن تساعد الأبحاث الإضافية في معالجة التهديدات التي تتعرض لها مجموعات العثة من النشاط البشري. بشكل عام، توفر سلوكيات العثة المعقدة التي نلاحظها حول الضوء نافذة على تكيفاتها الليلية وتطورها المستمر.
