Een bromvlieg die met een bijna religieuze passie herhaaldelijk met zijn kop tegen een kamerlamp beukt, of een muggenfamilie die de hele avond gebiologeerd rondom het lichtje op je campingtafel zweeft: insecten lijken te worden aangetrokken door licht. Maar hoe komt dat eigenlijk?
We hebben eindelijk een goede verklaring waarom insecten zich verzamelen rond kunstlicht, en dat is niet omdat ze erdoor worden aangetrokken.
‘Onze resultaten suggereren dat kunstlicht alleen passerende insecten invangt, in plaats van dat ze direct van verder weg worden aangetrokken’, schrijven bioloog Samuel Fabian van het Imperial College London en zijn collega’s in een artikel op de bioRxiv preprintserver.
Mieren zijn magnifieke navigators
Mieren zijn in staat tot verbazingwekkende navigatieprestaties. Misschien kan waardering hiervoor helpen om deze insectensoorten te behouden.
Hemelnavigatie
Tot nog toe was de belangrijkste wetenschappelijke hypothese dat de zespotige dierne het licht van de maan gebruiken om ’s nachts te navigeren en kunstlicht verwarren met de maan. Maar dit hemelnavigatie-idee verklaart niet waarom insecten die alleen overdag vliegen zich ook rond lichten verzamelen. Het voorspelt ook dat insecten in een spiraal naar lichten toe vliegen, en dat doen ze niet.
Om uit te zoeken wat er echt gebeurt, filmden Fabian en zijn collega’s met een hogesnelheidscamera insecten in het wild rond lichten, en gebruikten ze motion capture-technieken in een afgesloten ruimte om de precieze bewegingen van andere insecten, waaronder libellen en motten, te volgen.
Neerstorten
Hieruit kwamen drie opmerkelijke gedragingen naar voren. Ten eerste draaien insecten zich vaak om, wanneer ze boven lampen vliegen, en proberen ze ondersteboven te vliegen, waardoor ze neerstorten.
Ten tweede, beginnen insecten, net nadat ze onder een lamp doorvliegen, aan een looping. Maar als hun klimhoek te steil wordt, verliezen hun vleugels draagkracht, zogeheten overtrek, en beginnen ze te vallen.
Ten derde, wanneer insecten een licht van opzij naderen, kunnen ze in een baan om het licht heen cirkelen.
De video’s laten zien dat de insecten haaks op het licht vliegen in plaats van er rechtstreeks op af te gaan. Maar omdat ondersteboven vliegen en overtrek er soms toe leiden dat insecten op lichtbronnen vallen, kan het lijken alsof ze er opzettelijk naartoe vliegen.
Dorsale lichtrespons
Wat alle drie de gedragingen gemeen hebben, is dat de insecten met hun rug naar het licht geöriënteerd blijven, aldus Fabian en zijn collega’s. Zij stellen daarom voor dat lampen de zogenoemde dorsale lichtrespons in gang zetten. Deze reflex, die zowel bij sommige vissen als bij veel insecten voorkomt, is een manier voor dieren om erachter te komen welke richting boven is, zodat ze hun lichaam rechtop kunnen houden. Het berust op het feit dat, zelfs ’s nachts, de helderste hemisfeer in het gezichtsveld meestal boven is.
Er zijn omstandigheden waarin de dorsale lichtrespons een insect op het verkeerde been kan zetten, zoals bij dageraad of schemering. Maar insecten gebruiken een combinatie van methoden om te bepalen welke kant boven is, en verschillende soorten vertrouwen in verschillende mate op de ruglichtrespons. Oleanderpijlstaarten (een vlindersoort) en fruitvliegen draaiden zich bijvoorbeeld niet om in de buurt van licht, ontdekten de onderzoekers.
Ingebakken
Maar bij veel soorten lijkt de dorsale lichtrespons ingebakken. In een eenvoudige computersimulatie zagen de onderzoekers dat virtuele insecten, die ze een dorsale lichtrespons meegaven, ook ondersteboven vlogen, overtrokken en rondjes draaiden, net als in de filmpjes van echte insecten.
De dorsale lichtrespons is al tientallen jaren bekend, maar nooit voorgesteld als verklaring waarom licht insecten vangt, tot nu. ‘Ik denk dat het een volledig plausibel idee is dat de dorsale lichtrespons dit draaiende gedrag opwekt waardoor insecten ‘s nachts rond lampen vast komen te zitten’, zegt zoöloog Roman Goulard van de Universiteit van Lund in Zweden, die in 2018 aantoonde dat het omhoog schijnen van lichten van onderaf ervoor zorgde dat zweefvliegen eerder neerstorten.
Geen ontsnappingsmechanisme
Het idee lijkt ook beter te passen dan andere voorgestelde verklaringen voor de verschijnsel. Een daarvan is dat de dieren naar licht toe vliegen als ontsnappingsmechanisme, omdat in afgesloten ruimtes lichtbronnen laten zien waar openingen zijn. Maar het feit dat insecten zelden recht op lampen afvliegen sluit dit uit, zeggen Fabian en zijn collega’s.
Een ander idee is dat insecten worden verblind door fel licht, maar dit verklaart het rondvliegen weer niet. En meerdere studies hebben aangetoond dat insecten niet worden aangetrokken door de warmte van lampen.
Romeinse tijd
De dorsale lichtrespons geeft een geloofwaardig antwoord op een vraag die al minstens sinds de Romeinse tijd speelt, zegt ecoloog Roy van Grunsven van Vlinderstichting Nederland, die het effect van kunstlicht op insecten heeft bestudeerd. ‘Ik ben nooit overtuigd geweest van de andere theorieën.’
Omdat Fabian en zijn collega’s alleen bestudeerden wat er binnen een paar meter van een lamp gebeurt, kunnen ze een aantrekkende werking van licht op grotere afstand niet helemaal uitsluiten, maar ze denken dat dat niet waarschijnlijk is.
Ze hopen dat hun onderzoek zal helpen om manieren te vinden om de schadelijke effecten van kunstlicht op insecten, die mogelijk bijdragen aan hun wereldwijde achteruitgang, tot een minimum te beperken. ‘Het verminderen van felle, niet-afgeschermde en naar boven gerichte lampen zal de impact op vliegende insecten ’s nachts verminderen’, schrijven de onderzoekers.
