Migrerende insecten slim als vogels

Insecten kunnen op hun lange trektochten veel slimmer navigeren dan gedacht.

Een vlinder staat op het punt aan een migratievlucht van Engeland naar Noord-Afrika te vertrekken.
Zoom
Een vlinder staat op het punt aan een migratievlucht van Engeland naar Noord-Afrika te vertrekken.

Allerlei insectensoorten migreren elk jaar over honderden of zelfs duizenden kilometers om te paren. Lange tijd werd aangenomen dat de insecten zich gewoon op de wind lieten meedrijven. Maar uit recent Engels onderzoek blijkt dat ze veel slimmer te werk gaan.

De insecten zoeken net als trekkende vogels de beste windstromingen op en sturen vrij gericht op hun doel af. Die intelligentie kan ze alleen fataal worden, want de onderzoekers denken insectenplagen nu beter te kunnen bestrijden.

De Engelse bioloog Jason Chapman en collega’s, die hun onderzoek deze week in Science publiceren, volgden acht jaar lang de trektochten van verschillende insectensoorten. Daaronder waren motten, nachtvlinders en gewone vlinders. Van motten was wel bekend dat ze op hun nachtelijke trektochten in hogere luchtlagen gebruik maken van snelle windstromen. In hun eigen variant van snel luchtverkeer gaan de beestjes zo vijf tot zeven keer harder dan hun eigen vliegsnelheid. Maar welke technieken ze gebruiken en in hoeverre ze zelf hun reisbestemming kunnen bepalen was een raadsel.

Ballon met vangnet
Om daar achter te komen, volgden de onderzoekers de insecten met twee verticaal opgestelde radars. Deze stonden op verschillende locaties in het zuiden van Engeland. Tijdens de migratieseizoenen, in de lente en in de herfst, detecteerden de radars de gigantische zwermen die op 150 tot 1200 meter boven de grond voorbij kwamen vliegen. Om de soort insecten vast te kunnen stellen, stonden er gelijktijdig vallen opgesteld. Een vangnet aan een ballon op 200 meter hoogte viste een klein aantal van de rondvliegende insecten uit de lucht. Aan de hand daarvan konden de onderzoekers vaststellen of de voorbij zoemende zwerm geheel of grotendeels uit dezelfde soort bestond.

In totaal verzamelden de onderzoekers gegevens van meer dan honderdduizend insecten tijdens 569 verschillende massamigraties. De meesten trokken tussen zonsondergang en zonsopkomst, wat neerkwam op onafgebroken vluchten van acht uur per nacht.

In de lente gingen de insecten naar het koelere noorden en in de herfst zochten ze juist warmere, Mediterrane gebieden op. Uit de bestemmingen en de windrichtingen tijdens de migratieperiodes bleek dat de insecten bewust windstromingen met een bepaalde richting uitkiezen. De onderzoekers vermoeden dat de diertjes niet zozeer de windrichting kunnen aanvoelen, maar een soort inwendig kompas moeten hebben. Ook kunnen ze, afhankelijk van de soort, ervoor zorgen dat ze door zijwinden niet teveel van hun doel afdrijven.

Computermodel
Op basis van alle meetgegevens van de radars en de windstromingen bouwden de onderzoekers een computermodel. Daarmee werden tientallen vergelijkingstesten uitgevoerd tussen de vliegende insecten en losse deeltjes met dezelfde grootte en massa. Daaruit bleek dat motten in acht uur tijd honderd kilometer meer afstand afleggen dan losse deeltjes die gewoon met de wind mee drijven. Dat betekent dat de insecten dus heel actief met hun reis bezig zijn. Niet alleen sturen ze bij in de windstroom, ze fladderen er zelf ook driftig op los om nog sneller te gaan.

En ook de andere insecten combineerden hun eigen vliegsnelheid met de wind. Zo bereiken ze enorme snelheden van maar liefst 54 tot 90 kilometer per uur. Na acht uur wisten de motten afstanden van 400 tot 700 kilometer af te leggen, waardoor ze dus binnen drie à vier nachtvluchten van hun zomer- naar hun winterbestemming kunnen vliegen.

De Engelse onderzoekers concluderen dat de insecten op hun trektochten even intelligent te werk gaan als vogels. Sommige steltlopers zoeken bijvoorbeeld ook snelle windstromen op. Of dat samenhangt met de sappige insecten die er rondvliegen is nog niet bekend. Zangvogels kiezen juist weer niet voor snelheid, maar voor een windstroom met de gunstigste richting.

Eikenprocessierups
Het praktische belang van dit onderzoek ligt erin dat veel van de bestudeerde insectensoorten landbouwgewassen aanvallen. De onderzoekers verwachten dat deze kennis kan helpen bij het bestrijden van insectenplagen. Dat geldt ook voor tropische insecten die door klimaatverandering steeds verder noordwaarts trekken. Bekende voorbeelden zijn de eikenprocessierups die verschillende kwalen bij mensen kan veroorzaken, de zandvlieg die de tropische zandvliegkoorts overbrengt, en de Afrikaanse muggensoort Culicoides imicola die dierziektes als de Afrikaanse paardenziekte en blauwtong met zich mee brengt.

Paul Schilperoord

Jason W. Chapman e.a., 'Flight Orientation Behaviors Promote Optimal Migration Trajectories in High-Flying Insects', in: Science, 5 februari 2010