Олена Вус
нічний редактор Найточнішими і найпильнішими мисливцями на Землі виявилися не орли, а мухи-ктирі, здатні "націлюватися" на жертв і перехоплювати їх з великої відстані майже зі 100% гарантією, йдеться в статті, опублікованій в журналі Current Biology.
"Ми знали, що ктирі мають дуже хорошим зором у порівнянні з іншими мухами, але не підозрювали, що вони зможуть на рівних боротися з бабками, розміри яких в 10 разів більше, в просторовому вирішенні їх сітківки. Аналогічним чином, ми не очікували, що ці мухи вміють націлюватися на жертву, як бойовий літак, хоча і підозрювали, що вони можуть синхронізувати курс польоту з жертвою", – заявила Палома Гонсалес-Беллідо (Paloma Gonzalez-Bellido) з Кембріджського університету (Велика Британія).
Гострота зору комах, як розповідає Гонсалес-Беллідо, дуже сильно залежить від розмірів – як правило, чим більше членистонога істота, тим гострішим буде її зір. З цієї причини володарями найгострішого зору вважалися бабки, які мають гігантські розміри за мірками комах і такі ж великі очі.
Справа в тому, що очі комах складаються з безлічі мікроскопічних елементів, так званих омматидій. Кожна така "фасетка" представляє собою мініатюрний очей, що володіє лінзою, світлочутливі клітинами і іншими елементами. Подібний пристрій очі робить його максимально чутливим до руху, але помітно знижує чіткість картинки.
Деякі комахи, такі як бабки, обійшли цю проблему оригінальним способом – омматидії в їхніх очах володіють різними розмірами. Найбільші "фасетки" розташовані в центрі очей, завдяки чому бабки мають дуже високу чіткість зору, що дозволяє їм ловити жертв в повітрі з високою часткою успішності, не маючи при цьому складного мозку і великих очей хижих птахів.
Гонсалес-Беллідо і її колеги з'ясували, що мухи-ктирі (Holcocephala fusca) не поступаються бабками в гостроті зору і вміють користуватися своїми очима ще краще, ніж їх гігантські конкуренти, спостерігаючи за тим, як ктирі безуспішно намагалися зловити невелике блискуче грузило діаметром в 1,3 міліметри, який вчені вивішували на волосіні в ємності з мухами.
Знімаючи ктирів на високошвидкісну камеру, автори статті помітили щось незвичне – виявилося, що анатомія очей у цих мух ідентична тому, як вони влаштовані у бабок, і що вони використовують унікальну стратегію полювання, що дозволяє їм майже завжди домагатися успіху.
Так як ктирі на порядок менше бабок, великі і невеликі омматидії в їхніх очах мають ще більш радикальну різницю в розмірах – їх великі фасетки займають всього 0,1% від всієї поверхні ока і при цьому вони приблизно в 4-5 разів більше інших елементів. Великі ж елементи ізольовані від решти очі, що підвищує чіткість картинки, на яку дивляться ктирі.
Подібні очі, за словами Гонсалес-Беллідо і її колег, дозволяють ктирям бачити жертву з відстані в 50 сантиметрів і націлюватися на неї за частки секунди. Це можна порівняти з тим, як якщо б людина могла миттєво націлювати очі на довільний предмет розміром в кілька міліметрів з відстані в приблизно 300 метрів.
Коли муха бачить жертву, вона "включає" унікальну програму полювання, друга половина якої вченим ніколи не зустрічалася ні серед птахів або ссавців, ні серед безхребетних тварин.
Спочатку, як розповідає Гонсалес-Беллідо, муха коригує вектор руху так, щоб вийти на траєкторію зіткнення з жертвою, рухаючись майже паралельним курсом з нею. Подібну стратегію зближення з жертвою використовують багато хижі птахів та ссавців, проте серед комах вона є рідкістю.
Потім, коли ктирь зближується з жертвою на певну відстань, близько 28-30 сантиметрів, включається інша, абсолютно унікальна "програма" полювання, яку вчені порівнюють з тим, як працюють системи наведення у літаків. У цей момент муха починає вирівнювати не курси, а швидкість руху – вона летить трохи швидше, ніж жертва, і активно маневрує, що дозволяє їй зблизитися з нею і зловити її з дуже високою часткою ймовірності.
"Коли інженери створюють дронів, вони часто стикаються з проблемою того, що їхніх батарей не вистачає на нормальну обробку зображень. У даному випадку ми можемо багато чого перейняти у природи для мінімізації витрат енергії. Наприклад, дрона, що імітує муху-ктиря, можна було б використовувати для знищення нелегальних безпілотників біля аеропортів", – робить висновок Гонсалес-Беллідо.
Головні теми