Дрозофилы, реактивные истребители используют подобную ловкую тактику когда под ударом

Исследователи в Вашингтонском университете использовали множество высокоскоростных видеокамер, работающих в 7 500 структурах в секунду, чтобы захватить движение крыла и тела мух после того, как они столкнулись с вырисовывающимся изображением приближающегося хищника.«Хотя они были описаны как плавающий через воздух, крошечные мухи на самом деле катят тела точно так же, как самолет в окруженном валом повороте маневрировать далеко от нависших угроз», сказал Майкл Дикинсон, подводный преподаватель биологии и соавтор статьи о результатах в выпуске 11 апреля Науки. «Мы обнаружили, что дрозофилы меняют курс в меньше чем одной сотой секунды, в 50 раз быстрее, чем мы мигаем глазами, и который быстрее, чем мы когда-нибудь воображали».Посреди окруженного валом поворота мухи могут катить на их сторонах 90 градусов или больше, почти летя вверх тормашками время от времени, сказал Флориэн Миджрес, подводный постдокторский исследователь и ведущий автор статьи.

«Эти мухи обычно машут крыльями 200 раз в секунду и в почти единственном ударе крыла, животное может переориентировать тело, чтобы произвести силу далеко от угрожающего стимула и затем продолжает ускоряться», сказал он.Дрозофилы, разновидность под названием Дрозофила hydei, которые являются о размере кунжутного семени, полагаются на быструю визуальную систему, чтобы обнаружить приближающихся хищников.«Мозг мухи выполняет очень сложное вычисление в очень короткий срок, чтобы определить, где опасность находится и точно как управлять банком для лучшего спасения, делая что-то другое, если угроза стороне, прямо вперед или позади», сказал Дикинсон.«Как такой маленький мозг может произвести столько замечательных поведений?

У мухи с мозгом размер соленого зерна есть поведенческий репертуар, почти столь же сложный как намного более крупное животное, такое как мышь. Это – супер интересная проблема с технической точки зрения», сказал Дикинсон.

Исследователи синхронизировали три высокоскоростных камеры каждый, который в состоянии захватить 7 500 кадров в секунду, или 40 структур за удар крыла. Камеры были сосредоточены на небольшом регионе посреди цилиндрической арены полета, где 40 – 50 дрозофил перепархнули. Когда муха прошла через пересечение двух лазерных лучей в точном центре арены, это вызвало расширяющуюся тень, которая заставила муху принимать уклончивые меры, чтобы избежать столкновения или быть съеденным.

С открытием затворов камер и закрытием всех тридцатитысячных из секунды, исследователи должны были затопить пространство очень ярким светом, сказал Миджрес. Поскольку мухи полагаются на свое видение и были бы ослеплены регулярным светом, арена была окружена очень ярко-инфракрасными огнями, чтобы преодолеть проблему. Ни люди, ни дрозофилы не регистрируют инфракрасный свет.То, как мозг и мышцы мухи управляют этими удивительно быстрыми и точными уклончивыми маневрами, является следующей вещью, которую исследователи хотели бы исследовать, сказал Дикинсон.

Другие соавторы бумаги – Майкл Элзинга UW и Йохан Мелис из Делфтского технического университета в Нидерландах. Финансирование было обеспечено Семейным Фондом Пола Г. Аллена, Офисом Военно-воздушных сил Научного исследования, армейского Исследовательского управления, шведского Научного совета и Общества Руаяля Физиографикаля в Лунде.Видео: http://www.youtube.com/watch?v=sXz6VKlORhg


Блог Парамона