Ученые из университетов Эксетера и Эссекса выяснили, что узоры на крыльях бабочек в сочетании с их движением создают оптическую иллюзию, которая мешает хищникам точно определить скорость и траекторию полета насекомого. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Чтобы понять механизм обмана зрения, исследователи снимали полет бабочек на высокоскоростную камеру с частотой 1000 кадров в секунду. Затем записи проанализировали с помощью компьютерной модели, имитирующей зрение птиц, которые воспринимают движение вдвое быстрее человека. Модель показала, что в некоторых случаях воспринимаемое направление полета было противоположно реальному. Эффект возникает из-за того, что во время взмаха крылья деформируются, а угол полос и других элементов узора на них меняется. В результате птица видит бабочку, но не может точно спрогнозировать, где она окажется в следующий момент.
Для анализа различных узоров команда смоделировала полет 397 видов европейских бабочек. Наиболее сильный обманчивый эффект создавали вертикальные полосы, яркие ленты на крыльях и длинные хвостовидные выросты. Эффективность иллюзии подтвердил эксперимент с участием ста добровольцев. Они пытались поймать виртуальных бабочек на сенсорном экране: чем сложнее был узор, тем чаще участники промахивались, касаясь экрана позади насекомого.
По мнению экспертов, не участвовавших в работе, исследование подтверждает давнюю гипотезу о назначении «хвостов» у таких видов, как махаон или подалирий. Хищник, неверно рассчитав атаку, может оторвать лишь часть крыла, что дает бабочке шанс спастись.
Компьютерное моделирование также выявило и противоположную стратегию маскировки: однотонные белые крылья. Хотя такие бабочки хорошо заметны на фоне зелени, их трудно поймать, так как хищник часто промахивается, атакуя дальше реального положения цели. Ученые считают, что открытый ими механизм может быть свойственен не только насекомым, но и другим животным, например рыбам и птицам.
