Natsværmerne Bogong-møl (Agrotis infusa) har hjerner mindre end riskorn. Hvert forår samles de i store sværme på det australske lavland. I nattens mulm og mørke begiver de sig ud på en op til tusind kilometer lang rejse for at tilbringe sommeren i kølige grotter i Australiens alper, hvor de aldrig har været før. Om efteråret flyver de tilbage til lavlandet for at yngle og dø.

Natsværmernes spektakulære rejse har længe været et mysterium: Hvordan kan insekter med mikroskopiske hjerner finde vej over så lange afstande?

Nu har en gruppe internationale forskere med dansk deltagelse lavet en række forsøg, som viser, at de australske insekter har et yderst avanceret navigationssystem: De bruger stjernehimlen som vejviser, viser studiet, der netop er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Nature.

Når det er for overskyet, navigerer Bogong-møllene i stedet efter Jordens magnetfelt.

"Det er meget spændende og overraskende, at insekter med så små hjerner skifter mellem at bruge stjernehimlen og Jordens magnetfelt til konstant at justere deres indre kompas, så de holder en bestemt retning," siger Basil El Jundi, der er professor i navigations-biologi på Carl von Ossietzky Universitet i Tyskland.

"Det er virkelig sofistikeret og et gennembrud i forståelsen af insekters navigationsevne. Forskerne har lavet nogle fantastiske og meget kloge forsøg," tilføjer professoren, som ikke selv har været involveret i det nye studie, men har læst det for Videnskab.dk.

I studiet studerede forskerne først Bogong-møl i naturen. Derefter indfangede de sværme om foråret og efteråret, hvor insekternes lange rejser tværs over Australien starter. Indendørs testede forskerne deres navigationsevne i et slags planetarium, hvor nattehimlens naturlige stjernemønstre blev projiceret op på en skærm.

Under den kunstige nattehimmel skete der følgende:

Natsværmerne fløj i samme retning, som de følger i det fri, når stjernerne stod, som de gør i virkeligheden.

Når forskerne vendte den kunstige stjernehimmel 180 grader, ændrede insekterne retning.

Insekterne fulgte derimod ikke en bestemt retning, når de blev præsenteret for en nattehimmel, hvor stjernerne stod i et tilfældigt mønster, der ikke ligner det på den rigtige himmel.

"Det er det første migrerende insekt, vi kender, der bruger stjernehimlen til at holde en bestemt retning over lange afstande," siger en af forskerne bag forsøgene, Jingjing Xu, der er postdoc på Institut for Biokemi og Molekylær Biologi, Syddansk Universitet (SDU).

Tidligere forskning har vist, at Bogong-møl også bruger Jordens magnetfelt til at navigere.

"Men deres magnetiske sans er svag og inkonsistent. Derfor vidste vi, at de også må bruge andre pejlemærker," siger en anden af studiets forfattere, Henrik Mouritsen, der er professor på Institut for Biologi og Miljøvidenskab på Carl von Ossietzky Universitet i Tyskland.

I forsøgene ser det altså ud til, at møllene også bruger stjernernes position som vejviser. For under den imiterede nattehimmel var Jordens magnetfelt blokeret.

"Det er et mystisk fænomen og et eksempel på, at naturen løser noget, der ser umuligt ud: Ligesom andre insekter har Bogong-møl ikke nok pixels i øjnene til at kunne se enkelte stjerner," siger Henrik Mouritsen.

Når Bogong-møl ikke kan skelne stjernerne fra hinanden, må de have svært ved at bruge dem som pejlemærke. Forskerne var derfor klar over, at det nok ikke er de enkelte stjerners position, men noget andet på nattehimlen, der leder insekterne på rette vej.

Mælkevejens mange hundrede milliarder stjerner udsender tilsammen et stærkt lys. Måske er det galaksens lys, der guider insekterne? Forskerne lavede et forsøg, hvor de tildækkede planetariets mælkevej.

Det viste sig, at natsværmerne blev langt mere desorienterede, når de hverken havde lyset fra galaksens stjerner eller Jordens magnetfelt at holde sig til.

Endelig undersøgte forskerne, hvordan natsværmernes hjerneceller (neuroner) reagerede, når de blev udsat for billedet af den simulerede nattehimmel, som g...