Hoe een vlinder de weg vindt

De vlinders combineren de positie van de zon met de tijd, om te weten in welke richting ze moeten vliegen. De biologische klok van de vlinders bevindt zich in hun antennes. Om naar het zuidwesten te vliegen, moeten ze in de ochtend met de zon aan hun linkerzijde vliegen, en in de namiddag met de zon aan hun rechterzijde.

De wetenschappers gebruikten wiskundige modellen die de hersenactiviteit van de vlinders simuleren, om te ontafelen hoe het kompas en de klok van de vlinders met elkaar communiceren. De positie van de zon en de tijd worden vertaald in de intensiteit waarmee specifieke neuronen elektrische signalen produceren.

De snelheid waarmee die signalen elkaar opvolgen, vertelt de vlinder hoe groot de hoek is tussen de positie van de zon, en de weg die hij op dat moment volgt. In combinatie met de signalen van de klokneuronen, kan de vlinder zijn koers bijsturen.

Vlinders gaan niet altijd voor de makkelijkste weg

De wetenschappers slaagden erin om met hun neurologisch model de bewegingen van echte vlinders in een vluchtsimulator in het lab te voorspellen. Opvallend: bij een koerswijziging kiezen de vlinders niet altijd voor de eenvoudigste optie. Als de hoek tussen het zuidwesten en het traject dat de vlinder volgt een zogenoemde ‘separatrixhoek’ overschrijdt, zal de vlinder in plaats van een kleine correctie in de juiste richting te maken, zichzelf meer dan 180 graden daaien om toch weer op koers te raken.

Die separatrixhoek verschuift doorheen de dag en bevindt zich ’s ochtends en ’s avonds dicht bij het zuidwesten. Dat verklaart waarom monarchvlinders vooral rond die tijd vreemde rondjes vliegen.