Зоркость мух


Самыми точными и зоркими охотниками на Земле оказались вовсе не орлы, а мухи-ктыри, способные находить цель и перехватывать её с большого расстояния c успехом почти в 100% случаев.

Острота зрения насекомых сильно зависит от размеров — как правило, чем больше членистоногое существо, тем острее будет его зрение. По этой причине обладателями самого острого зрения считались стрекозы, имеющие гигантские по меркам насекомых размеры и крупные глаза.

Глаза насекомых состоят из множества микроскопических элементов — омматидий. Каждая такая «фасетка» представляет собой миниатюрный глаз с линзой, светочувствительными клетками и прочими элементами. Подобное устройство глаза делает его максимально чувствительным к движению, но заметно снижает четкость картинки.

Некоторые насекомые, такие как стрекозы, обошли эту проблему оригинальным способом — омматидии в их глазах имеют разные размеры. Самые крупные «фасетки» расположены в центре глаз, благодаря чему стрекозы видят чёткую картинку, что делает их отличными навигаторами в пространстве даже в отсутствие сложного мозга.

Биологи выяснили, что мухи-ктыри (Holcocephala fusca) не уступают стрекозам в остроте зрения, наблюдая за тем, как ктыри безуспешно пытались поймать небольшое блестящее грузило диаметром в 1,3 миллиметра, который ученые вывешивали на леске в емкости с мухами.

Снимая ктырей на высокоскоростную камеру, авторы статьи заметили нечто необычное — оказалось, что анатомия глаз у этих мух имеет много общего с анатомией глаза стрекозы, и что они используют уникальную стратегию охоты, позволяющую им почти всегда добиваться успеха.

Так как ктыри на порядок меньше стрекоз, крупные и маленькие омматидии в их глазах еще сильнее различаются в размерах - их большие фасетки занимают всего 0,1% от всей поверхности глаза, и при этом они примерно в 4−5 раз больше остальных элементов. Крупные же элементы изолированы от остальной части глаза, что повышает четкость картинки.

Подобные глаза, по словам руководителя исследования Гонсалес-Беллидо и ее коллег, позволяют ктырям видеть жертву с расстояния в 50 сантиметров и нацеливаться на нее за доли секунды. Это сопоставимо с тем, как если бы человек мог мгновенно фокусировать взгляд на произвольном предмете размером в несколько миллиметров с расстояния в примерно 300 метров.

Когда муха видит жертву, она «включает» уникальную программу охоты, вторая половина которой ученым никогда не встречалась ни среди птиц или млекопитающих, ни среди беспозвоночных животных.

Сначала, как рассказывает Гонсалес-Беллидо, муха корректирует вектор движения так, чтобы выйти на траекторию столкновения с жертвой, двигаясь почти параллельным курсом с ней. Подобную стратегию сближения с жертвой используют многие хищные птицы и млекопитающие, однако среди насекомых она является редкостью.

Затем, когда ктырь сближается с жертвой на определенное расстояние, около 28−30 сантиметров, включается другая «программа» охоты, которую ученые сравнивают с тем, как работают системы наводки у самолетов. В этот момент муха начинает выравнивать не курс, а скорость движения — она летит чуть быстрее, чем жертва, и активно маневрирует, что позволяет ей сблизиться с ней и поймать ее с очень высокой долей вероятности.

«Когда инженеры создают дронов, они часто сталкиваются с проблемой того, что их батареи не хватает на нормальную обработку изображений. В данном случае мы можем многое перенять у природы для минимизации расходов энергии. К примеру, дрон, имитирующий муху-ктыря, можно было бы использовать для уничтожения нелегальных беспилотников около аэропортов», — заключает Гонсалес-Беллидо.






Метки:



Комментарии:



Поиск по сайту
Архивы
© 2017   ОПТИМИСТ   //  Вверх   //