Плодовые мушки и истребители используют аналогичную маневренную тактику при атаке.

Исследователи из Вашингтонского университета использовали ряд высокоскоростных видеокамер, работающих со скоростью 7500 кадров в секунду, чтобы запечатлеть движение крыльев и тела мух после того, как они столкнулись с надвигающимся изображением приближающегося хищника.«Несмотря на то, что их описывают как плавающих по воздуху, крошечные мухи на самом деле катятся своим телом точно так же, как самолет в крене, чтобы маневрировать вдали от надвигающихся угроз», — сказал Майкл Дикинсон, профессор биологии Университета штата Вашингтон и соавтор статьи о выводы, опубликованные в выпуске журнала Science от 11 апреля. «Мы обнаружили, что плодовые мухи меняют свой курс менее чем за одну сотую секунды, что в 50 раз быстрее, чем мы моргаем глазами, и это быстрее, чем мы могли себе представить».По словам Флориана Муйреса, научного сотрудника докторантуры и ведущего автора статьи, в разгар поворота мухи могут перекатываться на бок на 90 градусов и более, иногда почти летя вверх ногами.

«Эти мухи обычно машут крыльями 200 раз в секунду, и почти за один взмах крыла животное может переориентировать свое тело, чтобы генерировать силу от угрожающего раздражителя, а затем продолжает ускоряться», — сказал он.Плодовые мухи, вид под названием Drosophila hydei, размером с семя кунжута, полагаются на быструю визуальную систему для обнаружения приближающихся хищников."Мозг мухи выполняет очень сложный расчет за очень короткий промежуток времени, чтобы определить, где находится опасность и как именно выбрать крен для наилучшего спасения, делая что-то другое, если угроза находится сбоку, прямо вперед или позади ", сказал Дикинсон.«Как такой маленький мозг может генерировать столько замечательных поведений?

У мухи с мозгом размером с крупицу соли поведенческий репертуар почти такой же сложный, как и у гораздо более крупного животного, такого как мышь. Это очень интересная проблема с инженерной точки зрения. , "Сказал Дикинсон.

Исследователи синхронизировали три высокоскоростные камеры, каждая из которых могла снимать 7500 кадров в секунду, или 40 кадров за один взмах крыла. Камеры были сфокусированы на небольшом участке в центре цилиндрической летной арены, где порхали от 40 до 50 плодовых мух. Когда муха проходила через точку пересечения двух лазерных лучей в точном центре арены, она вызывала расширяющуюся тень, которая заставляла муху уклоняться, чтобы избежать столкновения или быть съеденным.

По словам Муйреса, из-за того, что ставни камеры открываются и закрываются каждые тридцать тысячных долей секунды, исследователям нужно было залить пространство очень ярким светом. Поскольку мухи полагаются на свое зрение и будут ослеплены обычным светом, арену окружили очень яркими инфракрасными лучами, чтобы решить эту проблему.

Ни люди, ни плодовые мушки не регистрируют инфракрасный свет.Как мозг и мышцы мухи контролируют эти удивительно быстрые и точные маневры уклонения — это следующее, что исследователи хотели бы исследовать, сказал Дикинсон.

Другими соавторами статьи являются Майкл Эльзинга из UW и Йохан Мелис из Делфтского технологического университета в Нидерландах. Финансирование было предоставлено Семейным фондом Пола Г. Аллена, Управлением научных исследований ВВС, Управлением армейских исследований, Шведским исследовательским советом и Королевским физиографическим обществом в Лунде.Видео: http://www.youtube.com/watch?v=sXz6VKlORhg

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *