Узоры на крыльях бабочек могут создавать зрительные эффекты, которые мешают хищникам точно оценить движение насекомого. Это показали компьютерное моделирование и виртуальные эволюционные эксперименты, проведенные физиками и биологами. Подробности исследования опубликовала пресс-служба Университета Эксетера.
Ученых давно интересовало, почему многие бабочки обладают яркой и контрастной окраской, хотя лишь небольшая часть европейских видов несъедобна или ядовита. Джордж Хэнкок из Университета Эксетера объяснил, что рисунки на поверхности крыльев способны создавать иллюзии движения. Они затрудняют хищнику определение реального направления и скорости полета.
Исследователи записали взлет и движение примерно 400 видов европейских бабочек на камеры с высокой частотой кадров. Затем на основе этих наблюдений была создана компьютерная игра, где добровольцы пытались поймать насекомых, действуя в роли птиц. Отдельно ученые смоделировали эволюцию более 50 тыс. виртуальных видов с различными вариантами окраски и формы крыльев.
Расчеты и практические эксперименты показали, что разные рисунки способны формировать похожие ложные зрительные сигналы. Их действие сравнили с эффектом «парикмахерского столбика», при котором вращающиеся спиральные полосы воспринимаются как движущиеся в другом направлении. В случае бабочек подобные иллюзии возникают из-за движения контрастных пятен и полос во время полета.
По словам Хэнкока, зрительная система хищника использует такие сигналы для оценки скорости и траектории цели. Когда рисунок крыльев создает множество ложных ориентиров, мозгу сложнее выбрать правильное направление атаки в последние мгновения перед броском. Это повышает вероятность того, что птица или другой хищник промахнется.