อุปกรณ์ติดตามที่ซับซ้อนเผยให้เห็นการเคลื่อนไหวที่ละเอียดอ่อนและคล่องแคล่วของแมลง
ด้วยสมองขนาดเท่าเม็ดเกลือ แมลงวันผลไม้สามารถ เว็บสล็อต เคลื่อนที่ด้วย Top Gunได้ในเวลาประมาณหนึ่งในห้าสิบของเวลาที่ใช้ในการกะพริบตามนุษย์
ไมเคิล ดิกคินสันแห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันในซีแอตเทิลกล่าวว่าแมลงวันผลไม้สามารถพลิกตัวพลิกคว่ำได้ในอากาศซึ่งขัดแย้งกับแนวคิดก่อนหน้านี้บางประการเกี่ยวกับการเคลื่อนตัวของแมลงขนาดเล็ก นักวิจัยคนอื่น ๆ ได้แนะนำว่าแมลงวันหมุน “ใช้ปีกของมันเกือบจะเหมือนไม้พายเพื่อจัดเรียงตัวเอง” เขากล่าว ทว่าเวทีการถ่ายภาพการบินที่ซับซ้อนที่เขาและนักเรียนสร้างขึ้นเผยให้เห็นความคล่องแคล่วและการธนาคารที่รวดเร็ว พวก เขารายงาน ใน Science 11 เมษายน
แมลงวัน ผล ไม้ Drosophila hydeiที่การศึกษาในห้องปฏิบัติการของ Dickinson ไม่มีพลังการประมวลผลทางจิตหรือกล้ามเนื้อแฟนซีสำหรับการบินมากนัก แต่ความสามารถในการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนโดยใช้อุปกรณ์เพียงเล็กน้อยก็ทำให้พวกเขามีความน่าสนใจมากขึ้น “เราไม่เข้าใจการย่อขนาดจริงๆ” ดิกคินสันกล่าว แต่ “แมลงทำตัวเล็กได้ดีมาก”
หากต้องการถ่ายทำการบินของแมลงวันผลไม้ต้องใช้เวลาหลายปีในการปรับแต่งการตั้งค่าการตรวจสอบวิดีโอ 3 มิติ การถ่ายทำด้วยความเร็วสูงหมายถึงการเปิดรับแสงแต่ละครั้งใช้เวลาเพียงหนึ่งสามหมื่นวินาทีและต้องการแสงที่เจิดจ้า การส่องสว่างที่ทรงพลังในสเปกตรัมที่มองเห็นได้จะทำให้แมลงวันตาบอดและยุติพฤติกรรมที่มีความหมาย ดังนั้นดิกคินสันและเพื่อนร่วมงานของเขาจึงใช้กล้องอินฟราเรดซึ่งมีความยาวคลื่นที่แมลงวันมองไม่เห็น กล้องต้องการแสงมากจนการตั้งค่าต้องมีตู้เย็นของตัวเองเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไป
เพื่อให้แมลงวันผลไม้ตื่นตระหนกอย่างที่สุด สนามกีฬา Jumbotron เวอร์ชันแล็บแสดงรูปร่างที่ปรากฏขึ้นในทันทีจากทิศทางต่างๆ จากนั้นความท้าทายในการคำนวณก็มาถึง “คุณมีข้อมูลจำนวนมากที่ไร้สาระเพราะคุณกำลังจับภาพที่ 7,500 เฟรมต่อวินาที” ดิกคินสันกล่าว
สิ่งที่กล้องแสดงให้เห็นคือการเลี้ยวฉุกเฉินเร็วกว่าที่แมลงวันทำเมื่อไม่มีอันตรายปรากฏขึ้น
นอกจากนี้ แมลงวันตื่นตระหนกไม่ได้เปลี่ยนทิศทางในระนาบเดียวกันเหมือนเรือพายที่พลิกผิวทะเลสาบ ในทางกลับกัน แมลงวันหมุนตัวทั้งตัวไปข้างหนึ่งเหมือนเครื่องบิน โดยยกปีกข้างหนึ่งขึ้นขณะที่คลาน แมลงวันจะม้วนกลับและซูมออกในทิศทางใหม่
นักวิจัยไม่ต้องแปลกใจหากการหลบหนีจากชีวิตหรือความตายกระตุ้นให้แมลงวันทำการปรับเปลี่ยนที่รุนแรงและไม่จำเป็นต้องประหยัด เช่น การหยุดกระพือปีกด้วยปีกข้างเดียว แต่ดิกคินสันกล่าวว่า “เมื่อคุณมองดูสิ่งที่พวกเขาทำกับปีกของมัน มันช่างละเอียดอ่อนอย่างน่าทึ่ง” การเปลี่ยนแปลงของปีกซึ่งบางตัวแทบจะไม่สามารถตรวจจับได้นั้นแม่นยำมาก “มันเหมือนกับมีคนเล่นไวโอลิน” เขากล่าว
ทว่ากะที่แทบจะตรวจจับไม่ได้เหล่านั้นก็ทำงาน นักวิจัยเลียนแบบผลกระทบด้วยหุ่นยนต์บินขนาดใหญ่กระพือปีกในภาชนะที่บรรจุน้ำมันแร่หลายเมตริกตัน
“งานที่น่าตื่นเต้น” โรเบิร์ต วูดแห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดกล่าว ซึ่งห้องทดลองของเขาได้พัฒนาหุ่นยนต์เหมือนผึ้ง ข้อมูลของ Fly Paper เกี่ยวกับความเร็วและการเคลื่อนที่ของทางเลี้ยวสุดขั้วจะ “ค่อนข้างมีประโยชน์” เขากล่าว ในการช่วยออกแบบใบปลิวที่ได้รับแรงบันดาลใจจากธรรมชาติ
ออกไปล่าสัตว์
การหาว่าแมงกะพรุนซึ่งส่วนใหญ่ไม่มีตาและมีกล้ามเนื้อไม่มาก สามารถล่าสัตว์ได้อย่างไร ดอยล์และเพื่อนร่วมงานตัดสินใจแท็กพวกเขาเพื่อพยายามทำตามการเคลื่อนไหวเมื่อพวกเขาออกหาอาหาร ไม่เป็นไรหรอกว่าพวกมันมีน้ำและลื่น นักวิจัยชาวออสเตรเลีย Matthew Gordon และ Jamie Seymour จาก James Cook University ในเมือง Cairns ได้ติดแท็กเยลลี่กล่องโดยนำออกจากน้ำ ตากให้แห้งบางส่วน และติดแท็กด้วยกาวผ่าตัด แต่ Doyle และเพื่อนร่วมงานของเขาพบว่าพวกเขาสามารถผูกปลอกคอสายผูกด้วยเครื่องบันทึกความลึกขนาดเล็กรอบๆ แมงกะพรุนถัง ( Rhizostoma octopus ) ที่อยู่ใกล้ที่สุดได้ เรียกว่า ก้านช่อดอก โครงสร้างคล้ายหลอดอยู่ใต้ระฆังและแตกกิ่งออกเป็นท่อที่ละเอียดกว่าสำหรับป้อนอาหาร
ข้อมูลที่กู้คืนจากแมงกะพรุน 25 ลำกล้องแสดงให้เห็นว่าพวกมันทำมากกว่าล่องลอยเพียงเล็กน้อยที่ระดับความลึกหนึ่ง พวกเขาลุกขึ้นและจมลงโดยเฉลี่ย 619 เมตรต่อวัน นั่นคือความลึกของน้ำมากกว่า 60 เท่าที่พวกเขาถูกแท็ก Doyle และเพื่อนร่วมงานของเขารายงานในเดือนกุมภาพันธ์ 2012 ในProceedings of the Royal Society B ไม่ว่าการเดินทางของพวกเขาจะเป็นไปโดยเจตนาหรือโดยบังเอิญก็ตาม บางครั้งการเคลื่อนไหวก็ใกล้เคียงกับรูปแบบที่ดีสำหรับการค้นหาเหยื่อที่หายาก พวกเขาไม่เห็นและไล่ตามเหยื่อแบบที่ปลาทำ แต่ด้วยการเคลื่อนไหวขึ้นและลง Doyle ชี้ให้เห็น แมงกะพรุนครอบคลุมอาณาเขตและสามารถแข่งขันกับการหาปลาเพื่อหาอาหารในน้ำเปิด
หากต้องการดูว่าพฤติกรรมดังกล่าวเป็นเรื่องปกติในโลกของเยลลี่หรือไม่ ดอยล์และเพื่อนร่วมงานของเขาจำเป็นต้องแท็กสายพันธุ์อื่น พวกเขาได้ลองสังเกตเยลลี่แผงคอของสิงโตแล้ว ซึ่งค่อนข้างท้าทาย ก้านช่อดอกตั้งอยู่ท่ามกลางรอยพับบนเนื้อเยื่อที่บอบบางเหนือหนวดยาว 3 ถึง 4 เมตรกว่าพันเส้น ทำให้เป็นเยลลี่ที่มีพิษร้ายแรงที่สุดในน่านน้ำไอริช การลากเยลลี่ขึ้นจากน้ำเพื่อพยายามทากาวบนแท็กนั้นเป็นไปไม่ได้ เพราะฟองอากาศจะเข้าไปติดอยู่ในโครงสร้างที่ซับซ้อนและทำลายการลอยตัวของมัน การทากาวผ่าตัดใต้น้ำถือเป็นเรื่องน่าตกใจ “ที่จริงแล้ว เรามีเข็มกับด้ายและพยายามเย็บป้าย” เขากล่าว “เราแค่ใส่รูลงในแมงกะพรุน” เว็บสล็อต
