Egy légy zümmög el a fejed mellett, és a közelben landol; felkapsz egy légycsapót vagy feltekersz egy magazint, és óvatosan közelítesz – és lecsapsz!
De akármilyen gyors is vagy, a légy szinte mindig gyorsabb, és általában sikerül kitérnie a csapásod elől, és sértetlenül elmenekül. (Téged akar bosszantani?!)
A legyek számos olyan alkalmazkodással rendelkeznek, amelyek fokozott sebességet, mozgékonyságot és érzékelést kölcsönöznek nekik, így nagyon-nagyon jól felismerik és kikerülik még a leggyorsabb csapásokat is. És új bizonyítékok bizonyítják, hogy a legyek módosított hátsó szárnyai fontos szerepet játszanak abban, hogy gyors felszállásba kezdjenek – gyakran éppen az utolsó pillanatban.
Hoz kapcsolódóan:
A házilégy (Musca domestica) a Diptera, azaz a valódi legyek rendjébe tartozik. A Diptera legyek módosított hátsó szárnyakkal rendelkeznek, amelyek apró, pálcikaszerű szerkezetekké fejlődtek, a végükön gombbal, úgynevezett halterekké. Ezek rezgései segítenek a rovaroknak stabilizálni a testüket repülés közben, azáltal, hogy érzékelik a test forgását és információt továbbítanak a szárnyaknak.
A Diptera Calyptratae alcsoportba tartozó legyek, amelyekhez a házi legyek is tartoznak, szintén rezegtetik a haltereiket járás közben, de a tudósok nem tudták, miért. A Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences című folyóiratban 2021. január 13-án online közzétett tanulmányban a kutatók a Calyptratae legyeket vizsgálták, hogy kiderítsék, a haltere rezgése befolyásolja-e a levegőbe való átmenetüket, további érzékszervi bemenetet irányítva a szárny- és lábizmok mozgásának koordinálásához.
A tudósok nagysebességű kamerákkal rögzítették a kikötözött és szabadon tartott, laboratóriumban nevelt legyeket felszállás közben, és akár 3000 képkocka/másodperc sebességgel rögzítették a felvételeket. Azt találták, hogy a Calyptratae legyek mintegy ötször gyorsabban indultak el, mint más legyek; felszállásukhoz átlagosan körülbelül 0,007 másodpercre (7 milliszekundumra) és mindössze egy szárnycsapásra volt szükség.
“Egyik Calyptratae sem rendelkezett 14 milliszekundumnál hosszabb felszállási idővel” – számoltak be a kutatók. Összehasonlításképpen, a nem Calyptratae legyek felszállása körülbelül 0,039 másodpercig (39 milliszekundum) tartott és körülbelül négy szárnycsapást igényelt, a tanulmány szerint.
A kutatók ezután elaltatták a legyeket, és eltávolították a félszárnyakat, amelyekkel minden Diptera-féle légy rendelkezik. Az e bütykös szerkezeteket nélkülöző Calyptratae legyeknek sokkal tovább tartott a levegőbe emelkedni, de a felszállási idő nem befolyásolta a halterek nélküli nem-Calyptratae legyeket. A felszállás közbeni stabilitás szintén szenvedett a felszállócsontok eltávolításával, de csak a Calyptratae legyeknél.
A fúvólegyekként ismert Calyptratae rovarok például, amelyek felszállási kísérletet tettek a felszállási szárnyak nélkül, “mindig kényszerleszállást eredményeztek” – jelentették a tudósok.
“Ez azt jelzi, hogy a Calyptratae legyek esetében a felszállási szárnyak bevitele szükséges a gyors és stabil felszálláshoz” – mondta a tanulmány vezető szerzője, Alexandra Yarger, az Imperial College London posztdoktori kutatója. Yarger a legyek kutatását az ohiói Clevelandben található Case Western University biológia tanszékének Fox Laboratóriumával végezte.
A ragadozók elől való menekülés nagy előny egy állat számára, és a Calyptratae legyek rendkívül sikeresek; mintegy 18 000 leírt fajukkal a Diptera diverzitás mintegy 12%-át teszik ki, mondta Yarger a Live Science-nek küldött e-mailben.
“A menekülő felszállás során mindig kompromisszumot kell kötni a sebesség és a stabilitás között, de úgy tűnik, hogy a Calyptratae megtalálta a módját annak, hogy a stabilitásveszteség egy részét semmissé tegye a szárnycsápok használatával” – mondta Yarger. “A halterek lehetővé teszik a Calyptratae számára, hogy gyorsabb és stabilabb meneküléseket hajtson végre, mint sok más légyfaj.”
Egy szempillantás alatt
A halterek nem az egyetlen titkos fegyver a légy kitérőarzenáljában; ha a légy egyszer a levegőben van, olyan manővereket tud végrehajtani, amelyeket egy vadászrepülőgép pilótája is megirigyelne. A gyümölcslegyek kevesebb, mint 1/100 másodperc alatt képesek irányt változtatni – körülbelül 50-szer gyorsabban, mint ahogy egy szem pislogni tud – számolt be korábban a Live Science. Kísérletek során a tökéletesen időzített szárnycsapkodások elegendő erőt generáltak ahhoz, hogy a legyek a levegőben tartózkodva gyorsan elhúzzanak egy ragadozó elől.
“Ezek a legyek akár 90 fokban is megfordulnak – néhányan szinte fejjel lefelé -, hogy maximalizálják az erejüket, és elmeneküljenek” – mondta Florian Muijres, aki a seattle-i Washington Egyetemen a repülés biomechanikáját tanulmányozta, és most a hollandiai Wageningen Egyetem & kutatásában dolgozik, a Live Science-nek 2014-ben.
A legyeknek kivételes látásuk is van, ami segít nekik megtervezni a fenyegetés elől való elugrásukat. Körülbelül 200 milliszekundummal a felszállás előtt a gyümölcslegyek a fenyegető veszélyre figyelmeztető vizuális inputot használják arra, hogy testtartásukat kiigazítsák, és pontosan meghatározzák azt az irányt, amely biztonságba juttatja őket – írták a tudósok 2008-ban a Current Biology című folyóiratban.
Tény, hogy fejlett érzékelésük egy másodperc alatt akár hatszor több vizuális inputot zsonglőrködik, mint amennyit az emberek képesek – számolt be róla a BBC 2017-ben.
Az állatok agya úgy érzékeli az idő múlását, hogy a képeket a “flicker fusion rate” néven ismert sebességgel dolgozza fel, ez a kifejezés azt írja le, hogy másodpercenként hány kép villan be az agyukba. Roger Hardie, az angliai Cambridge-i Egyetem sejtidegtudományi professzor emeritusa elektródákat ültetett be a legyek szemének fotoreceptoraiba, hogy megmérje a villódzó fúziós sebességüket, és kiszámította, hogy az másodpercenként 400-szoros; az emberek átlagos villódzó fúziós sebessége körülbelül 60 – írja a BBC. Ez azt jelenti, hogy az általunk “normálisnak” érzékelt mozgás a légy számára lassított felvételként mozog.
Ezekkel a beépített előnyökkel nem csoda, hogy a légy, amelyet megpróbálsz lecsapni, el tud menekülni. Az egyik megközelítés azonban, amely javíthatja az esélyeinket, az, ha az ütésünket egy olyan pontra célozzuk, ahová a légy valószínűleg menni fog, nem pedig arra, ahol éppen pihen – mondta Michael Dickinson, a pasadenai Kaliforniai Technológiai Intézet munkatársa 2011-ben a The Independentnek.
“A legjobb, ha nem a légy kiindulási helyzetét csapjuk le” – mondta Dickinson. “Célozzunk egy kicsit előrébb, hogy előre lássuk, hova fog ugrani a légy.”
Aztán azt is megtehetjük, hogy egyszerűen békén hagyjuk a legyet, tette hozzá Yarger. “Ugyanannyi joguk van a túléléshez, mint bármely más állatnak” – mondta.”
SZERKESZTŐI MEGJEGYZÉS: A cikket január 13-án, ET 11:35-kor frissítettük a vezető kutatótól származó idézetekkel és a kísérletekről készült videóval.
Eredetileg a Live Science-en jelent meg.
Újabb hírek