Απρίλιος στο Panhandle της Φλόριντα. Έκανε ζέστη, υγρασία και είχε καταιγίδα. Αλλά ως νέος μεταπτυχιακός φοιτητής, ένιωσα ανακούφιση που ξέφυγα από τον πρώτο μου βάναυσο χειμώνα στη Μινεσότα. Συνόδεψα τη σύμβουλό μου Paloma Gonzalez-Bellido σε ένα έργο που θα κυριαρχούσε τελικά στη διδακτορική μου διατριβή. δουλειά. Έξω στη θαμνώδη περιοχή, τα μάτια μου έτρεχαν με κάθε κίνηση, αναζητώντας ένα έντομο που του άρεσαν τα γυαλιστερά μαργαριτάρια.
Laphria saffrana, που ονομάζονται επίσης μύγες ληστές, είναι ογκώδεις μαύρες και κίτρινες μύγες. Το κεφάλι ενός Laphria αποτελείται σε μεγάλο βαθμό από τα μεγάλα μάτια του, ανάμεσα στα οποία κάθεται μια εντυπωσιακή προβοσκίδα – ένα μακρύ επιστόμιο σε σχήμα σωλήνα ικανό να απελευθερώσει ένα ισχυρό δηλητήριο που μπορεί να ανατρέψει τη λεία σε μια στιγμή.
Ενώ οι φωτογραφίες που μου έδειξε η Paloma πριν φτάσουμε ήταν εκπληκτικές, δεν βοήθησαν να βρω τη μύγα. Τα έντομα πετούσαν προς όλες τις κατευθύνσεις, οι κινήσεις τους θόλωναν έτσι ώστε να ήταν αδύνατο να διακριθούν λεπτομέρειες. Είχα μόνο ένα κλάσμα του δευτερολέπτου για να καταλάβω αν αυτό που έβλεπα ήταν μια Laphria, μια παρόμοια χρωματισμένη σφήκα ή κάτι εντελώς άλλο.
Παρά τη σχετικά ωμή όρασή τους, οι μύγες που έψαχνα είναι πολύ πιο ικανές από εμένα στο να αναγνωρίζουν τα έντομα που στοχεύουν. Κάπως καταφέρνουν να στοχοποιήσουν τη λεία της επιλογής τους: τα σκαθάρια. Με βάση τις επιτόπιες παρατηρήσεις της το προηγούμενο έτος, η Paloma υπέθεσε ότι το κατάφεραν αυτό αναζητώντας την λάμψη των φτερών του σκαθαριού.
Αν είχε δίκιο, η Laphria βρήκε ένα έξυπνο κόλπο που εξισορροπεί την ανάγκη για ταχύτητα, ακρίβεια και ιδιαιτερότητα. Εδώ είναι μερικές από τις ενδείξεις που βρήκαμε για τα μυστικά της επιτυχίας τους.
Ακολουθήστε τον κεραυνό
Η Paloma είχε μελετήσει προηγουμένως άλλα αρπακτικά έντομα όπως οι λιβελλούλες και οι δολοφόνοι μύγες. Τα σύνθετα μάτια τους δεν παρέχουν πολλές λεπτομέρειες για τον οπτικό κόσμο, γεγονός που τους επιτρέπει να εξαπατηθούν για να κυνηγήσουν απλές χάντρες σαν να ήταν τα έντομα θηράματός τους.
Αλλά όταν η Paloma επιχείρησε το ίδιο κατόρθωμα στη Laphria, δεν επέλεξαν τα κανονικά μαύρα μαργαριτάρια. Κυνηγούσαν μόνο καθαρά μαργαριτάρια.
Η μόνη σημαντική διαφορά μεταξύ της Laphria και των άλλων αρπακτικών που είχε μελετήσει η Paloma είναι ότι είναι επιλεκτικοί τρώγοι. Τα προτιμώμενα θηράματά τους είναι τα σκαθάρια. Έτσι, η Paloma και η συνεργάτιδά μας Jennifer Talley υπέθεσαν ότι η Laphria έλκονταν από τα λαμπερά μαργαριτάρια επειδή αντανακλούσαν το φως και έλαμπαν σαν τα καθαρά φτερά ενός σκαθαριού.
Στη Φλόριντα, δοκιμάσαμε αυτήν την ιδέα αντικαθιστώντας τις απλές μαύρες χάντρες με μια γραμμή φωτός LED που θα μπορούσαμε να προγραμματίσουμε να αναβοσβήνει διαδοχικά σε συχνότητα που αντιστοιχεί στους χτύπους των φτερών των σκαθαριών, οι οποίοι κυμαίνονται από 80 έως 120 παλμούς ανά δευτερόλεπτο.
Σε ένα εξωτερικό περίβλημα, η Paloma τοποθέτησε μύγες που είχαν πιάσει προηγουμένως ληστές τη μία μετά την άλλη σε έναν κορμό δέντρου. Έξω, η Τζένιφερ και εγώ ελέγχαμε το πάνελ LED μπροστά από τον κορμό του δέντρου και τις κάμερες υψηλής ταχύτητας που κατέγραψαν τη δράση.
Τα εικονοστοιχεία LED αναβοσβήνουν το ένα μετά το άλλο, προσομοιώνοντας έναν κινούμενο στόχο. Η Λαφρία παρακολουθούσε τα φώτα με μεγάλο ενδιαφέρον μόνο όταν αναβοσβήνουν με την ίδια συχνότητα που τα σκαθάρια χτυπούσαν τα φτερά τους.
Αλλά καθώς τα πρώτα μας πειράματα άρχισαν να επιβεβαιώνουν την υπόθεση, ένα νέο παζλ εμφανίστηκε. Πώς ακριβώς παρακολουθούν οι μύγες το θήραμά τους;
Μοναδική στρατηγική παρακολούθησης και αναγνώρισης
Πριν κυνηγήσουν, όλα τα οπτικά αρπακτικά, συμπεριλαμβανομένης της Laphria, πρέπει να παρακολουθούν προσεκτικά τις κινήσεις του θηράματός τους. Αν και πολλά ζώα έχουν αυτή την ικανότητα, με έκπληξη διαπιστώσαμε ότι η Laphria είχε μια ελαφρώς διαφορετική φόρμουλα σε σύγκριση με άλλα αρπακτικά. Η στρατηγική τους τους επιτρέπει όχι μόνο να παρακολουθούν με ακρίβεια, αλλά και να μετρούν τα φλας των κινήσεων των φτερών του θηράματός τους.
Καθώς παρακολουθούσα τα βίντεο υψηλής ταχύτητας της Laphria που παρακολουθούσαν τα LED που αναβοσβήνουν και τα αληθινά σκαθάρια, παρατήρησα ότι κινούσαν το κεφάλι τους κυρίως σε σύντομες εκρήξεις που ονομάζονται σακάδες, με ελάχιστη έως καμία άλλη κίνηση στο ενδιάμεσο. Αυτές οι σακάδες είναι εξαιρετικά γρήγορες, διαρκούν λιγότερο από 40 χιλιοστά του δευτερολέπτου και ο χρόνος μεταξύ τους είναι ελαφρώς μεγαλύτερος. Με γυμνό μάτι αυτό μοιάζει με συνεχή κίνηση, αλλά τα βίντεό μας υψηλής ταχύτητας δείχνουν το αντίθετο. Ο βαθμός στον οποίο οι μύγες κινούσαν τα κεφάλια τους κατά τη διάρκεια κάθε βολής εξαρτιόταν από την ταχύτητα του στόχου και το πόσο μακριά ήταν από το οπτικό πεδίο της μύγας.
Τα ευρήματά μας μας έδειξαν ότι αντί να μετακινούν συνεχώς τον στόχο για να διατηρήσουν τη θέση του στόχου στα πιο ευαίσθητα μέρη των ματιών τους, οι Laphriens τον άφηναν να γλιστρήσει στον αμφιβληστροειδή τους και να κινούνται μόνο όταν βγαίνει εκτός εστίασης. Πιστεύουμε ότι αυτή η στρατηγική τους βοηθά να μετρούν τους χτύπους των φτερών του θηράματος, κάτι που καθορίζει το συνεχές ενδιαφέρον τους.
Αυτό σημαίνει ότι το Laphria γνωρίζει τη συχνότητα χτυπήματος των φτερών του πιο νόστιμου θηράματός του και επομένως δίνει προσοχή στα κατάλληλα φλας. Εάν ο αριθμός των φλας ανταποκρίνεται στις προσδοκίες τους, θα συνεχίσουν να επιδιώκουν τον στόχο αφού εξαφανιστεί από την ευαίσθητη περιοχή των ματιών τους.
Ωστόσο, για να το επαναφέρουν στο επίκεντρο, πρέπει να λάβουν υπόψη την ταχύτητά του και τη θέση που το είδαν τελευταία φορά. Δεδομένου ότι το μέγεθος της σακούλας αντιστοιχεί στην ταχύτητα του θηράματος, πιστεύουμε ότι το Laphria παρακολουθεί την ταχύτητα της κίνησης του θηράματος ενώ ταυτόχρονα μετράει τα φλας των χτυπημάτων των φτερών του. Έτσι, μόλις ένα σκαθάρι βγει εκτός εστίασης, το αρπακτικό ξέρει πόσο μακριά πρέπει να μετακινήσει το κεφάλι του για να εστιάσει εκ νέου.
Ακόμη και όταν οι άνθρωποι παρακολουθούν συνεχώς κινούμενα αντικείμενα —ίσως ενώ παίζουν αθλήματα όπως το μπέιζμπολ ή το τένις ή απλώς παρακολουθούν ένα πουλί να πετά από δίπλα — είναι μια περίπλοκη διαδικασία. Αυτή είναι μια δυναμική αλληλεπίδραση μεταξύ του οπτικού και του μυϊκού συστήματος.
Ανεξάρτητα από το κίνητρο, ο στόχος όταν παρακολουθείτε οπτικά έναν στόχο είναι ο ίδιος: να εκπαιδεύσετε την πιο ευαίσθητη περιοχή των ματιών, που ονομάζεται fovea, στο αντικείμενο ενδιαφέροντος. Laphria saffrana προφανώς έχουν προσαρμόσει αυτόν τον κανόνα, ώστε να μπορούν να μάθουν περισσότερα για τον στόχο. Η ατομική στρατηγική πρόβλεψης τους επιτρέπει να εντοπίζουν με ακρίβεια και να παρακολουθούν γρήγορα τις πολύ συγκεκριμένες διατροφικές τους ανάγκες.
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύτηκε από το The Conversation, έναν μη κερδοσκοπικό, ανεξάρτητο ειδησεογραφικό οργανισμό που σας φέρνει γεγονότα και αξιόπιστες αναλύσεις για να σας βοηθήσει να κατανοήσετε τον περίπλοκο κόσμο μας. Το έγραψε ο: Siddhant Pusdekar, Πανεπιστήμιο της Μινεσότα
Διαβάστε περισσότερα:
Η Siddhant Pusdekar δεν εργάζεται, δεν συμβουλεύει, δεν κατέχει μετοχές ή δεν λαμβάνει χρηματοδότηση από οποιαδήποτε εταιρεία ή οργανισμό που θα επωφεληθεί από αυτό το άρθρο και δεν έχει αποκαλύψει σχετικές σχέσεις πέρα από την ακαδημαϊκή της απασχόληση.