Поведенческите мухи също могат да навигират до виртуални цветя
Следването на летящо насекомо с очите е почти безнадеждно. За да могат да изследват поведението въпреки това, изследователите вземат животните на каишка и ги оставят да летят в триизмерни светове.
19 май 2020 г. - 00:09 ч., Стефан Парш
Учените от Бенгалуру са привързали мухи и други насекоми летят през виртуален свят, за да проучат подробно тяхното поведение. Изследователите наблюдават например как мухите се доближават до виртуални дървета, кои маневри за кацане са извършвали или как ароматът на ябълки е повлиял на пътеките на полета в изкуствения свят. Откритията им могат да бъдат използвани, например, за борба с насекоми вредители, но също така и за подобряване на опрашването, съобщават учените в специализираното списание PNAS.
„Все още не сме разгадали как летящите насекоми включват множество стимули и възприемат дълбочината на космоса, за да локализират отдалечени цели“, пишат изследователите в своето проучване. В дивата природа е много трудно да се следват малките насекоми на средно разстояние. Следователно екипът около Шанън Олсон разработи виртуален, триизмерен свят (3-D свят) и позволи на различни видове струни да летят през този свят: ябълкова плодова муха (Rhagoletis pomonella), комар с жълта треска (Aedes aegypti), змия (Pselliophora laeta) и торната пчела (Eristalis tenax), вид витаеща муха.
Мухите и на четирите вида успяха да различат виртуални триизмерни обекти от заобикалящия фон, да се ориентират там и да реагират на тях. Ябълковата плодова муха се насочи към ябълкови дървета, копелите пчели към цветя и останалите други дървета. Учените са извършили само допълнителни изследвания върху ябълковата плодова муха. Например, ако беше достигнало до виртуално ябълково дърво, то кръжеше над върха на дървото и изпъваше предните си крака, както прави при приближаване до кацане.
Обектите, които ги интересуват, особено дърветата, са насочени към мухите. Очевидно те също могат да изчислят разстоянията: Ако са видели малко, но близко дърво и голямо, но далечно дърво, тогава те са летели предимно в посока на близкото дърво. Мухите маневрираха по посока на дървета, които бяха на практика до 24 метра. В чисто тревен пейзаж, от друга страна, мухите летяха наоколо до голяма степен без посока.
И накрая, учените тестваха как ябълковите плодови мухи реагират на вятъра и облаците аромат, които те пускат към насекомите от малки дюзи. Мухите реагираха на средни до силни ветрове, летейки с вятъра. Ако дървото обаче е било вятър, те също са го насочвали срещу вятъра. Плодов аромат без вятър нямаше последици; само във връзка с движещ се въздух под формата на облак, ароматът позволява на насекомите да летят по посока на източника на аромата.
В допълнение към борбата с насекоми вредители и носители на болести или подобряване на опрашването, резултатите могат да помогнат и за откриването на нови компютърни алгоритми, пишат изследователите. Тъй като въпреки ограничените възможности, летящите насекоми използваха различни функции, за да се ориентират и да се ориентират. „От алгоритмична и роботизирана гледна точка, съвременните най-съвременни алгоритми все още не могат да изпълнят тази задача поради сложността на околната среда, движението на камерата и изчислителните изисквания“, се казва в изследването. (dpa/fwt)