
飛蛾經常以彈力,看似不穩定的飛行道路,尤其是在戶外燈光周圍感到困惑,並掩蓋我們,但是它們具有一個試點系統,使他們能夠在地球上繁衍生息數億年。
現在,科學家已經了解了該飛行系統的細節,發現飛蛾將其觸角用作空間取向傳感器,以穩定自身,因為它們飛行並懸停在花上。
大多數動物都具有器官和神經系統,可幫助它們保持定向並在3D空間中安全移動。在人類中眼睛內耳管將空間和運動信息饋送到大腦。但是,有些昆蟲(例如飛蛾)缺乏耳道,眼睛通常無法提供足夠的信息來幫助昆蟲保持在太空中。而且它們幾乎沒有兩翼昆蟲來引導自己的附屬物。
“因此,這裡的關鍵問題是:昆蟲所需的所有輸入是什麼?”華盛頓大學的研究作者Sanjay Sane說。
{{{video =“ moth_flight” catchion =“段1:普通飛蛾飛行。段2:蛾在其天線後不穩定地蒼蠅。信貸:sanjay sane}}
飛蛾與蝴蝶密切相關。實際上,科學家認為蝴蝶是從所有飛蛾中演變而來的,並且是所有飛蛾的子集。
陀螺的“翅膀”
研究人員知道昆蟲等昆蟲蜻蜓使用視覺提示來糾正其飛行,但是諸如飛蛾之類的夜間飛行的昆蟲不能依靠其視覺系統,因為它們在弱光條件下的工作太慢。
用兩翼昆蟲進行的實驗,例如屋子和蚊子,表明他們使用了發育遲緩的後方”翅膀,“被稱為吊帶,以檢測可能使它們脫離平衡的力。當蒼蠅的身體旋轉時,旋轉陀螺儀的慣性力會導致吊提示偏轉並發送信號,從而使蒼蠅伸直並向右飛。
但是,沒有人知道缺乏吊帶的四翅昆蟲如何糾正其飛行道路。
Sane在2月9日發行的《雜誌》中詳細介紹了Sane進行的實驗科學,表明飛蛾的觸角的作用基本與兩翼昆蟲相同。
觸角在某些頻率下振動,並且隨著蛾的身體旋轉,慣性力偏轉了觸角。觸角底部的傳感器稱為機械傳感器,檢測這些機械運動並向飛蛾的大腦發送信號,以便飛蛾可以糾正其方向。
迷失方向和不穩定
研究人員切斷了飛蛾的觸角,以測試他們穩定飛蛾的重要性航班。正如預期的那樣,飛蛾變得迷失了方向,無法在空中穩定自己。飛蛾高度不規則地飛行,與牆壁碰撞,撞到地板上。 [影片]
Sane說:“當我們進行行為實驗時,我們意識到,當然,機械信息對於正是人們期望的事情來說非常必要的。” “這表明我們的行為表明,如果昆蟲迷失方向或無法穩定翅膀,人們會期望。”
這種不穩定的行為類似於如果人類中的內耳系統損壞會發生什麼。
Sane說:“您一直在努力在眼睛,耳朵和內耳系統等方面告訴您,這就是為什麼您能夠保持平衡感並完全能夠做任何事情的原因。” “但是,當您切斷其中一個或多個投入的那一刻,即使不是不可能,要保持這種平衡就變得困難。”
穩定性恢復
當飛蛾的天線被粘在上面時,飛蛾重新獲得了對飛行的控制。
Sane說:“從本質上講,我們能夠證明這一點是,在這種情況下,只有機械感覺信息才是重要的。”
機械傳感器可以再次運行,因為它們處於天線的底部,並且在切斷天線時不會受到損壞,但是由於其他檢測系統受損,飛蛾沒有完全控制。
例如,飛蛾的嗅覺傳感器沿其天線的長度延伸,因此當天線被切斷並且在觸角重新安裝時不會工作時會受到損壞。這種損害阻止了飛蛾發現花朵,Sane說,或者他們需要使用的其他任何東西嗅覺。
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