Почему муху трудно убить⁠⁠

Чтобы взлететь, домашней мухе достаточно один раз махнуть крыльями.

Чтобы прихлопнуть муху, нужно недюжинное мастерство, большой опыт, острый глаз и меткая рука. Неопытный охотник на мух обычно обнаруживает под мухобойкой лишь пустое место; попытки поймать муху в полёте тоже заканчиваются ничем. Как мухам удаётся так хорошо уходить от карающей длани?

Очевидно, они вовремя замечают, что к ним приближается опасность. Замечают в прямом смысле – глазами. У зрения есть характеристика, которая называется временная разрешающая способность, то есть насколько быстрые события глаз и мозг способны различить. Временную разрешающую способность определяют по порогу слияния мерцания. Глаз видит быстро сменяющиеся картинки, которые сменяются всё быстрее и быстрее, и до какого-то момента мы видим их мерцание, а потом мерцание исчезает – скорость изображения превысила порог слияния. У нашего глаза этот порог равен 60 мельканиям в секунду, а у мух – 400. Наши Очень Быстрые Движения муха видит как в замедленной съёмке. И ей хватает 200 миллисекунд, чтобы выбрать наиболее безопасное направление для бегства.

Но мало видеть опасность, нужно ещё и быстро от неё уйти. Тут мухи тоже молодцы: как пишет портал LiveScience, в полёте им хватает одной тысячной секунды, чтобы сменить курс. Ну а если муха сидит на чём-то, и тут вдруг нужно быстро взлететь?

Исследователи из Кейсовского университета Западного резервного района снимали разных взлетающих мух на высокоскоростное видео с 3000 кадрами в секунду.

Мух на свете много, они делятся на секции, подсекции, надсемейства и т. д.

Оказалось, что мухи из подсекции Calyptratae, к которым относятся и привычные домашние мухи, взлетают в пять раз быстрее других – в среднем за семь миллисекунд и на одном взмахе крыльев. Другие мухи, не из группы Calyptratae, тратят на взлёт в среднем 39 миллисекунд, и чтобы оторваться от поверхности, им нужно около четырёх раз взмахнуть крыльями.

То есть у домашней мухи и её ближайших родственников есть какая-то конструктивная особенность, которая помогает быстро взлететь. Это так называемые жужжальца – видоизменённая пара крыльев. У многих насекомых крыльев две пары, но у мух, комаров, слепней и прочих представителей отряда Двукрылых задние крылья сильно уменьшились, превратившись в небольшие булавовидные палочки – те самые жужжальца. В полёте они служат стабилизаторами, помогая держать курс во время манёвров.

Как оказалось, домашним мухам и другим видам подсекции Calyptratae жужжальца помогают ещё и при взлёте. Если мухам удаляли жужжальца, то на взлёте они начинали кувыркаться, как будто не могли справиться с управлением самими собой, и часто падали на землю. Жужжальца обеспечивали им стремительный и лёгкий взлёт. Результаты экспериментов опубликованы в Proceedings of the Royal Society B.

Вряд ли эти сведения помогут нам в охоте на мух, но, возможно, их замечательные жужжальца подскажут какие-нибудь новые идеи инженерам, занимающимся конструированием летательных аппаратов.

Автор: Кирилл Стасевич

источник