A lepke feltűnő szárnya első pillantásra rossz ötletnek tűnik. Ha valaki egy madár elől próbál menekülni, logikusabbnak látszik beleolvadni a környezetbe, mint élénk csíkokat, foltokat és kontrasztos mintákat viselni.

Brit kutatók most arra találtak bizonyítékot, hogy éppen ezek a feltűnő minták menthetik meg a lepkét. Amikor a szárnyak nagy sebességgel mozognak, olyan optikai illúziót kelthetnek, amely félrevezeti a ragadozó látórendszerét a lepke mozgásának irányáról és sebességéről.

Nyugalomban szép minta, repülés közben megtévesztő jel

Az Exeteri és az Essexi Egyetem kutatói közel négyszáz európai lepkefaj szárnymintázatát vizsgálták. Több száz különböző szín- és mintaváltozatot digitális repülési modellekbe is átültettek. Emellett valódi lepkék felszállását nagy sebességű kamerákkal filmezték, így ezredmásodperces részletességgel elemezhették, hogyan változik a szárnyminta az egyes szárnycsapások során.

A mozdulatlan lepke fényképén látható csík tehát nem ugyanazt az információt hordozza, mint repülés közben. A szárny folyamatosan fordul, hajlik és változtatja a helyzetét, ezért a rajta lévő kontrasztos elemek látszólag más irányba mozoghatnak, mint maga az állat.

A fodrászpózna trükkjét használhatják

A jelenség egyik ismert optikai megfelelője a klasszikus fodrászpózna-illúzió. A ferdén futó csíkok egy forgó hengeren úgy tűnhetnek, mintha felfelé vagy lefelé haladnának, miközben valójában csak körbefordulnak.

A lepkeszárnyakon lévő csíkok hasonló félrevezető mozgásjeleket hozhatnak létre. Egy támadó madár látórendszere ezért egy pillanatra rosszul becsülheti meg, merre és milyen sebességgel halad a zsákmány. Ez a néhány ezred- vagy századmásodperc döntő lehet. A gyors támadás utolsó szakaszában a ragadozónak már nincs ideje jelentősen korrigálni a mozgását, így akár néhány centiméteres tévedés is elég lehet ahhoz, hogy elhibázza a lepkét.

A kutatók madárszemmel is megnézték a repülést

A csapat számítógépes látási modelleket használt, amelyek a madarak vizuális feldolgozásához hasonló módon elemezték a repülő lepkéket. Egy korai vizsgálatnál a kutatók maguk is azt hitték, hogy valamilyen programozási hibába futottak. A modell ugyanis lefelé irányuló mozgást érzékelt egy valójában felfelé repülő lepkén. Éppen ez mutatta meg, milyen erős lehet a szárnyminta által létrehozott hamis mozgásjel.

A kutatók később emberi résztvevőkkel is tesztelték az elképzelést. Virtuális lepkéket kellett „elkapniuk” érintőképernyőn, és azok a minták, amelyek erősebb mozgási illúziót hoztak létre, nagyobb eséllyel zavarták össze a támadást.

A számítógép ugyanazokat a mintákat „találta fel”, mint az evolúció

A vizsgálat egyik legizgalmasabb részében több tízezer mesterséges szárnymintát engedtek számítógépes evolúción keresztül változni. Mindig azok a minták maradhattak fenn, amelyek jobban összezavarták a mozgás érzékelését. Idővel a virtuális evolúció kontrasztos csíkokhoz és olyan mintázatokhoz jutott, amelyek feltűnően hasonlítottak a valódi lepkék szárnyaira. Ez arra utal, hogy a természetben látható díszítés legalább egy részét valóban a ragadozók látórendszere formálhatta. A kutatás nem azt állítja, hogy minden lepkeminta kizárólag ezért alakult ki. A szárnyak színe szerepet játszhat párválasztásban, rejtőzésben, hőszabályozásban és más védekezési formákban is.

Nem mindig az a legjobb stratégia, ha láthatatlanná válunk

Nyugalomban a rejtőszín kiváló megoldás. Repülés közben azonban a mozgó állatot előbb-utóbb észreveszik, és ekkor egészen más szabályok lépnek életbe. A lepkék egyik válasza erre az lehet, hogy nem próbálják elrejteni magát a mozgást. Ehelyett annyi hamis vizuális információt küldenek, hogy a ragadozó rossz helyre célozzon.

A szép pillangószárny így egyszerre lehet dísz és fegyver. Nem azért, mert megijeszti a madarat, hanem mert egyetlen kritikus pillanatra hazudik neki arról, merre van valójában a lepke.