A Duna mentén élők számára nem ismeretlen a késő nyári estéken rajzó kérészek látványa. De vajon mit látnak a lárvaként vízben fejlődő, majd kifejlett példányként a vizet elhagyó rovarok? És ez hogyan szabja meg viselkedésüket? Új kutatásukban az ELTE és az ELKH munkatársai azt fedezték fel, hogy a kérész látórendszere a fejlődés során a fényviszonyok változásához igazodik.

A dunavirág hazánkban védett kérészfaj. Életciklusa 1 év, a petékből április környékén kelnek ki a lárvák, amelyek szerves törmelékkel, élőbevonattal táplálkoznak, és egészen a késő nyári rajzási időszakig fejlődnek. A rajzás sötétedés után kezdődik, amikor a lárvák felúsznak a felszínre, ahol szárnyas rovarrá vedlenek. A hímek egy újabb vedlése után megtörténik a párzás, majd a megtermékenyített nőstények a folyó folyásirányával szemben repülnek néhány kilométert, hogy a vízbe rakott peték nagyjából ugyanoda kerüljenek, ahol az őket lerakó nőstények is kifejlődtek.

A dunavirág rajzása viszonylag rövid időablakban történik az alkonyati órákban,

amikor az emberi szem számára már gyakorlatilag sötét van, valójában azonban még a nap szórt fénye dominál az égen. Relatíve ilyenkor a legnagyobb a kék és ultraibolya fény hányada az égboltfényben a hosszabb hullámhosszú komponensekhez viszonyítva. A fotósok által előszeretettel kék órának nevezett időszak nagyjából ekkor aktuális.

Hím szubimágó dunavirág vedlés közbenForrás: Kriska György

Az ELTE Biológiai Intézet és az ELKH Ökológiai Kutatóközpont kutatói elekroretinográfiával mérték a dunavirág összetett szemének spektrális érzékenységét lárva és kifejlett állapotú egyedeken egyaránt. A kettő között jelentős különbségeket találtak. "A lárvák szeme a zöld spektrális tartományra volt érzékenyebb, míg a kifejlett kérészeké az ultraibolya fényre" – mondja Egri Ádám, az ELKH Ökológiai Intézet munkatársa, a rangos Proceedings of the Royal Society B folyóiratban megjelent tanulmány első szerzője.

A folyó vízalatti világában, ahol a dunavirág fejlődik, az olykor zavaros, emberi szemmel nézve barnás színű környezetben a spektrum hosszabb hullámhosszú tartománya dominál, és a fényintenzitás is kisebb, mint a felszínen. Ez azt jelenti, hogy a zöld, sárga és vörös hullámhosszak vannak leginkább jelen. A lárva számára tehát előnyösebb, ha szeme elsősorban a zöld spektrális tartományra érzékeny.

A kutatók budapesti webkamerák felvételeit segítségül hívva azt is be tudták határolni, hogy pontosan milyen napállás-tartományban rajzik a dunavirág. Azt kapták, hogy a dunavirág jellemzően a horizont alatti 14 és 7 fokos napállás között rajzik tömegesen.

Azt is megmutatták, hogy

ebben a napállástartományban maximális az égbolt ultraibolya/zöld fotonaránya.

A kifejlett kérészek elsődlegesen ultraibolya-érzékeny szeme tehát a rajzási időablakhoz való alkalmazkodásra utal.

Korábban kimutattuk, hogy a dunavirág legerősebben az ultraibolya és kék fényhez vonzódik, ez összhangban áll a mostani laborkísérleteink eredményeivel"

– mondja Kriska György, az ELTE docense, aki a kérészek pusztulásával kapcsolatos vizuális ökológiai kutatásokat még 2012-ben elkezdte.

A dunavirág lárva állapotban a meder fenekén, és kirepülve a tahitótfalui hídnálForrás: Kriska György

Jól ismert jelenség a dunavirág kérészek közvilágítási lámpáknál történő tömeges pusztulása. E hatás csökkenthető a kültéri lámpák spektrumának helyes megválasztásával. Azok a fényforrások, amelyeknek a fényében rövid hullámhosszak dominálnak (emberi szem számára kékes színű, például hideg fehér LED) sokkal több kérészt vonzanak, mint azok, amelyeknek a spektrumában elsősorban a hosszabb hullámhosszak vannak jelen (emberi szem számára sárgás, pl. meleg fehér LED, borostyánsárga LED).

A dunavirág példája is erősíteni látszik azt az egyre inkább kialakuló képet, miszerint ökológiai szempontból a hosszabb hullámhosszú mesterséges fények okozzák a legkevesebb kárt az élővilágban, így célszerű ilyeneket alkalmazni.