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Science:逃跑果蝇上演飞行特技

如果你曾挥舞苍蝇拍驱赶过一只嗡嗡飞的苍蝇,那么你应该知道,这种昆虫会以多么令人沮丧的速度迅速飞离拍打范围。

现在,科学家发现,果蝇(Drosophila hydei)会在其快速逃生计划中普遍上演这种空中策略。研究人员将 50 只果蝇放置在一个圆柱形鼓轮中,并设置了 3 台高速摄像机,以每秒 7500 帧的速度进行拍摄(比一般好莱坞大片的帧速率快 300 多倍)。

当一只果蝇掠过圆筒中心两条激光束的交叉点时,它引发了不断扩大的影子在附近形成,导致果蝇本能地采取规避动作。研究人员利用逃离果蝇的录像生成了 3D 计算机模型,模拟了果蝇的身体定向和襟翼。

研究人员近日在线发表于《科学》(Science)杂志的研究报告显示,在正常飞行中,果蝇会通过调整头部而懒洋洋地调转方向,但受惊吓的果蝇能以5倍的速度向一侧旋转身体并完成快速倾斜转弯。通过正确使用 3~4 只襟翼向侧面旋转,果蝇能驾驭其翅膀产生的强有力的推动力,形成U形大转弯最佳速度,正如延时照片所示。

该研究小组表示,他们的发现显示,果蝇拥有专业的感官运动系统,该系统能连接它们的神经系统和肌肉组织,以帮助果蝇完成这些快速动作,并躲避挥舞的苍蝇拍。

原文检索:

Florian T. Muijres, Michael J. Elzinga, Johan M. Melis, and Michael H. Dickinson. Flies Evade Looming Targets by Executing Rapid Visually Directed Banked Turns. Science, 11 April 2014; DOI:10.1126/science.1248955

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