Монарх размером с ладонь взмывает в воздух, отправляясь по маршруту, по которому он еще никогда не летал, и все же его тончайшие, словно бумага, крылья несут его по траектории, заданной задолго до того, как он вылупился. Каждое поколение в этой эстафете преодолевает лишь часть трехтысячемильного пути, но общий маршрут остается почти идеально выдержанным.

Секрет заключается не в крыльях, а во встроенной системе навигации. В сложных фасеточных глазах и мозге нейроны формируют «солнечный компас» — нейронную цепь, которая считывает положение Солнца и корректирует его видимое движение с помощью циркадных часов, расположенных в усиках. Этот компас с временной компенсацией действует как аналоговая система навигации, непрерывно решая задачу векторного ориентирования на основе азимута Солнца и собственного курса насекомого. Когда облака скрывают Солнце, включается другой уровень — магниторецепция. Специализированные светочувствительные белки, часто связанные с криптохромами, по-видимому, улавливают наклон магнитного поля Земли, обеспечивая резервный канал ориентирования.

Генетические программы хранят общий шаблон миграции, задавая предпочтительное направление полета и пороги реакций, тогда как сенсомоторные обратные связи уточняют маршрут каждое мгновение. Аэродинамическая подъемная сила и нагрузка на крылья удерживают энергозатраты на низком уровне, но именно нейронные вычисления, а не мышечная сила, обеспечивают согласованность этой эстафеты между поколениями. В итоге возникает биологическая «навигационная архитектура», в которой солнечная геометрия, циркадная биология и геомагнетизм интегрируются в устойчивый маршрут, практически не оставляя шансов на то, что монарх «заблудится по-бабочковому».