แมลงเม่ามักจะทำให้ยุ่งเหยิงและหลบหนีเราด้วยเส้นทางการบินที่ดูไม่แน่นอนโดยเฉพาะอย่างยิ่งรอบ ๆ ไฟกลางแจ้ง แต่พวกเขามีระบบนำร่องที่อนุญาตให้พวกเขาเจริญเติบโตบนโลกเป็นเวลาหลายร้อยล้านปี
ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้รายละเอียดของระบบการบินนี้และพบว่าแมลงเม่าใช้เสาอากาศของพวกเขาเป็นเซ็นเซอร์การวางแนวเชิงพื้นที่เพื่อให้มั่นคงในขณะที่พวกเขาบินและลอยอยู่เหนือดอกไม้
สัตว์ส่วนใหญ่มีระบบอวัยวะและระบบประสาทที่ช่วยให้พวกเขามุ่งเน้นและเคลื่อนที่อย่างปลอดภัยผ่านพื้นที่ 3 มิติ ในมนุษย์ตาและคลองหูชั้นในป้อนข้อมูลเชิงพื้นที่และการเคลื่อนไหวไปยังสมอง แต่แมลงบางชนิดเช่นแมลงเม่าขาดหูและดวงตาของพวกเขามักจะล้มเหลวในการให้ข้อมูลที่เพียงพอเพื่อช่วยให้แมลงอยู่ในอวกาศ และพวกเขาไม่มีอวัยวะเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่แมลงสองปีกใช้เพื่อคัดท้ายตัวเอง
"คำถามสำคัญที่นี่คือ: อินพุตทั้งหมดที่แมลงต้องการคืออะไร" ผู้เขียนการศึกษา Sanjay Sane ของมหาวิทยาลัยวอชิงตันกล่าว
{{video = "moth_flight" คำอธิบาย = "ส่วนที่ 1: เที่ยวบิน Moth ปกติส่วนที่ 2: แมลงเม่าบินผิดปกติหลังจากเสาอากาศถูกตัดออกเครดิต: Sanjay Sane"}}}
แมลงเม่ามีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับผีเสื้อ ในความเป็นจริงนักวิทยาศาสตร์คิดว่าผีเสื้อวิวัฒนาการมาจากและเป็นส่วนหนึ่งของแมลงเม่าทั้งหมด
Gyroscopic 'Wings'
นักวิจัยรู้ว่าแมลงเช่นแมลงปอใช้ตัวชี้นำภาพเพื่อแก้ไขเที่ยวบินของพวกเขา แต่แมลงในเวลากลางคืนเช่นแมลงเม่าไม่สามารถพึ่งพาระบบภาพของพวกเขาได้เพราะมันทำงานช้าเกินไปในสภาพแสงน้อย
การทดลองกับแมลงสองปีกเช่นแมลงวันบ้านและยุงแสดงให้เห็นว่าพวกเขาใช้ hind hind ของพวกเขา "ปีก"เรียกว่า halteres เพื่อตรวจจับกองกำลังที่อาจโยนพวกเขาออกไปสมดุลขณะที่ร่างกายของแมลงวันหมุนแรงเฉื่อยแบบเดียวกันที่หมุนไจโรสโคปทำให้ฮัลเทอเรสเบี่ยงเบนและส่งสัญญาณที่ปล่อยให้แมลงวันตรงขึ้นและบินไปทางขวา
แต่ไม่มีใครรู้ว่าแมลงสี่ปีกซึ่งขาดฮัลเทอเรสแก้ไขเส้นทางการบินของพวกเขาได้อย่างไร
การทดลองที่ดำเนินการโดย Sane on Hawk Moths โดยมีรายละเอียดในวารสารฉบับที่ 9 กุมภาพันธ์ศาสตร์แสดงให้เห็นว่าเสาอากาศของผีเสื้อกลางคืนทำหน้าที่เป็นหลักในลักษณะเดียวกับที่พบในแมลงสองปีก
เสาอากาศสั่นสะเทือนที่ความถี่บางอย่างและเมื่อร่างกายของมอดหมุนแรงเฉื่อยเบี่ยงเบนเสาอากาศ เซ็นเซอร์ที่ฐานของเสาอากาศที่เรียกว่า mechanosensors ตรวจจับการเคลื่อนไหวเชิงกลเหล่านี้และส่งสัญญาณไปยังสมองของมอดเพื่อให้มอดสามารถแก้ไขทิศทางของมันได้
สับสนและไม่มั่นคง
นักวิจัยตัดเสาอากาศของมอดเพื่อทดสอบว่าพวกเขามีความสำคัญอย่างไรในการทำให้เสถียรของมอดเที่ยวบิน- ตามที่คาดไว้ตัวมอดก็สับสนและไม่สามารถรักษาเสถียรภาพในอากาศได้ ผีเสื้อบินบินผิดปกติชนกับผนังและชนกับพื้น [วิดีโอ]
“ เมื่อเราทำการทดลองเชิงพฤติกรรมเราก็ตระหนักว่าแน่นอนว่าข้อมูลเชิงกลดูเหมือนจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับสิ่งที่คาดหวังไว้” Sane กล่าว "มันแสดงให้เราเห็นพฤติกรรมที่เราคาดหวังว่าแมลงนั้นสับสนหรือไม่สามารถรักษาเสถียรภาพของปีกได้"
พฤติกรรมที่ไม่แน่นอนนี้คล้ายกับสิ่งที่จะเกิดขึ้นหากระบบหูชั้นในในมนุษย์ได้รับความเสียหาย
“ คุณกำลังทำงานอย่างต่อเนื่องในสิ่งที่ดวงตาและหูและระบบหูชั้นใน ฯลฯ กำลังบอกคุณและนั่นคือเหตุผลที่คุณสามารถรักษาความสมดุลและสามารถทำอะไรได้เลย” Sane กล่าว "แต่ช่วงเวลาที่คุณตัดอินพุตเหล่านั้นอย่างน้อยหนึ่งครั้งมันจะกลายเป็นเรื่องยากถ้าไม่เป็นไปไม่ได้ที่จะรักษาสมดุลนั้น"
การฟื้นฟูความมั่นคง
เมื่อเสาอากาศของผีเสื้อกลางคืนถูกจับกลับไปมอดจะควบคุมเที่ยวบินได้
“ โดยพื้นฐานแล้วสิ่งที่เราสามารถแสดงให้เห็นได้คือดูสิมันเป็นเพียงข้อมูลเชิงกลที่สำคัญในกรณีนี้” Sane กล่าว
mechanosensors สามารถทำงานได้อีกครั้งเพราะพวกเขาอยู่ที่ฐานของเสาอากาศและไม่ได้รับความเสียหายเมื่อเสาอากาศถูกตัดออก แต่มอดไม่มีการควบคุมทั้งหมดเนื่องจากระบบตรวจจับอื่น ๆ ได้รับความเสียหาย
ตัวอย่างเช่นเซ็นเซอร์ดมกลิ่นของมอดทำงานตามความยาวของเสาอากาศและได้รับความเสียหายเมื่อเสาอากาศถูกตัดและจะไม่ทำงานเมื่อเสาอากาศถูกนำกลับมาใช้ใหม่ ความเสียหายนี้ช่วยป้องกันตัวมอดจากการค้นหาดอกไม้มีสติพูดหรืออะไรก็ตามที่พวกเขาต้องการใช้ความรู้สึกของกลิ่น-
- แกลเลอรี่ภาพ: ผีเสื้อสีสันสดใส
- รูปภาพ: มอดเทียมทำให้ตาของนก
- วิดีโอ: การเลียนแบบแมลงเม่า
- ทั้งหมดเกี่ยวกับแมลง
