Вчені з'ясували, чому муху так важко зачинити

За два десятиліття у Майкла Дікінсона, професора з Каліфорнійського технологічного інституту (Michael Dickinson, California Institute of Technology, Caltech), репортери не раз брали інтерв'ю про його дослідженнях щодо біомеханіки польоту комахи. Але одне питання журналістів переслідував його весь час: Чому муху так важко зачинити? "Тепер я можу, нарешті, відповісти", - сказав Дікінсон.

Іспользуя надшвидкісну цифрову високоякісну відеозйомку реакції плодових мушок (Drosophila melanogaster) на близьку мухобійку, Дікінсон і його помічник, аспірант Гвінет кради (Gwyneth Crad), розкрили секрет ухильно маневрування мухи. Задовго до стрибка крихітний мозок мухи обчислює розташування навислої загрози, придумує план порятунку, і розставляє її ноги в оптимальному положенні, щоб швидко стрибнути у протилежному напрямку. Все це дія займає, приблизно, 100 мілісекунд після того, як муха "засікла" мухобійку.

По словами вченого, така поведінка наочно ілюструє, наскільки швидко мозок мухи може обробити сенсорну інформацію у відповідний моторний відповідь.

Напрімер, відеозапис показала, що, якщо мухобойка (під час експерименту - чорний диск діаметром 14 сантиметрів) наближається спереду під кутом 50 градусів до мухи, що стоїть в центрі невеликий платформи, муха пересуває свої середні ноги вперед і нахиляє тіло назад, а потім згинає і розгинає свої ноги для стрибка тому. Коли ж вона бачить що наближається загрозу зі спини (поле зору мухи - майже 360 градусів), муха переміщує свої середні ноги трохи назад. При загрозі збоку муха не рухає своїми середніми ногами, але нахиляє все своє тіло в протилежному від загрози напрямку до того, як здійснить свій рятівний стрибок.

Учение також виявили, що під час підготовки до стрибка, муха бере до уваги своє положення тіла в той час, коли вона вперше побачила загрозу. Вперше помітивши мухобійку, муха може бути в будь-якому положенні, в залежності від того, що вона робила в той час (вмивалася, харчувалася, ходила і т.д.).

Експеріменти дослідників показали, що муха якимось чином "знає", чи повинна вона зробити велике чи маленьке рух, щоб підготуватися до подальшого стрибка і вибрати оптимальне положення тіла. Це означає, що муха повинна вміти об'єднувати візуальну інформацію від її очей, які говорять, звідки наближається загроза, з механосенсорной інформацією від її ніг, повідомляють, як треба рухатися, щоб прийняти правильну позу перед стрибком.

Результати досліджень пропонують нове розуміння нервной системи мухі і припускають, що мозок мухи здатний перетворювати положення наближається загрози у відповідне положення ніг, і рухи тіла до зльоту. Тепер вчені хочуть знайти те саме місце в мозку мухи, де і відбувається обробка цієї інформації.

Ісследованіе Дікінсона також пропонує оптимальний метод "пріхлопиваніем" мухи: треба бити не прямо по мусі, а цілитися трохи вперед, в те місце, в напрямку якого муха запланувала здійснити свій стрибок, помітивши наближається загрозу. Ми розповімо вам інтересние новості з перших вуст.

Орігінал (на англ. Мовою): Caltech.edu

• Одинокий дельфин развил уникальный язык
• Крылья птиц и летучих мышей: разные пути эволюции
• Обнаружен неожиданно крупный вид древнего млекопитающего в Патагонии
• Путешествия мамонтов связаны с самыми ранними охотничьими лагерями Аляски
• Серые рифовые акулы меняют наши представления о том, как они дышат
• У Галапагосских островов обнаружили корраловый риф
• Обнаружено фильтрующее питание, подобное китовому, у доисторического морского рептилии
• Мини-кенгуру возвращаются в Южную Австралию после исчезновения на 100 лет