Удивительный факт с крылом мухи
Показать полностью
1
0 просмотренных постов скрыто
Полосатый камуфляж: как зебры учат нас защищаться от мух
Оказывается, зебры не просто так такие стильные — их полосатая шкура это настоящий природный антимоскитный костюм!
Секрет в оптике: полоски создают такой визуальный эффект, что мухи буквально теряют ориентацию в пространстве и не могут определить расстояние до животного. А ведь эти насекомые в Африке — главные разносчики опасных болезней!
🚪 Бонус-эффект: когда стадо зебр движется, визуальный шум усиливается настолько, что дезориентирует даже хищников. Представляете, природа создала такой крутой механизм защиты, что он работает на всех уровнях!
А что если… взять на заметку этот лайфхак и создать полосатую одежду для жаркого сезона? Хотя бы мухи не будут докучать!
Показать полностью
1
Ученые построили 3D-карту с каждым нейроном мозга плодовой мухи
Показать полностью
Охотник и добыча
Паук Euophrys, который выслеживает свою добычу — комнатную муху. Сканирующий электронный микроскоп, увеличение — в 19 раз
*Изображение увеличено с помощью нейросетей
Спасибо, друзья, больше материалов про биологию и микромир Вы можете найти в моём профиле. Подписывайтесь на канал и до скорых встреч.
Дзен | ВК | Ютуб | Телеграм-канал
Показать полностью
У мухи четыре ноги, позади у неё длинный хвост...
Есть такой научно-популярный миф, или даже скорее исторический анекдот про муху и Аристотеля. Формулируется примерно так:
Аристотель в своих трудах указал, что у мухи восемь лап. И многие столетия все бездумно переписывали это утверждение. Только в очень позднем средневековье кто-то удосужился проверить высказывание Аристотеля и с удивлением обнаружил, что лап у мухи всего шесть! Это произвело настоящий фурор в зарождающейся научной среде Европы того времени. Эта история интересна тем, что любой может пересчитать количество лап у мухи. Для этого не надо никаких особых приборов, лови насекомое и считай. Но все были настолько “подавлены” авторитетом Аристотеля, что ни у кого из естествоиспытателей Европы и мысли не возникло усомниться и проверить слова древнего учёного. Много столетий, более полутора тысяч лет, из одного научного труда в другой, бездумно прошло утверждение: у мухи восемь лап.
Про восемь лапок — это уже эволюция. Изначально речь шла о четырёх:
Наверное, всем известно, что на протяжении чуть ли не двух тысячелетий среди европейских ученых считалось, что муха имеет четыре лапы. И все только лишь потому, что об этом заявил такой авторитет как великий Аристотель!
Это считалось истиной, не подверженной сомнению, до тех пор пока одному человеку, вероятно не знавшему о непререкаемом мнении древнегреческого философа, не пришла в голову мысль просто пересчитать лапки пойманной им мухи.
И, о ужас! Их оказалось вовсе не четыре, а в полтора раза больше - шесть!
Иногда ответственность перекладывают с Аристотеля на некого переписчика:
Переписчик ошибся, переводя Аристотеля, и у мухи по воле этой ошибки стало четыре лапки. И эти «аристотелевские» четыре лапки стали даже более реальными, чем шесть лапок на живых мухах, которые веками роились вокруг задумчивых голов научно-философской элиты Европы. И только в XVII веке Британская Академия Наук специальным решением покончила с этим несоответствием — уже было можно, потому что Галилей и Ньютон пошатнули авторитет Аристотеля.
Так вот. На самом деле Аристотель писал не про муху, а про подёнку (ἐφήμερον). Он писал, что подёнка передвигается с помощью четырёх лапок и четырёх крыльев, отличаясь таким образом от всех прочих существ, то есть особо подчёркивал её с этой точки зрения уникальность. Подёнки и впрямь ходят на четырёх лапках, передние для ходьбы не приспособлены:
Показать полностью
1
Мухам нравится кататься на каруселях?
Игровое поведение широко распространено в царстве животных. На первый взгляд, игра – это просто бессмысленные действия и манипуляции, которые нужны только для развлечения и отдыха, однако, в природе ничего не бывает просто так.
Считается, что игра тесно связана с обучением и позволяет организму, пока он находится в безопасных условиях, подготовиться к сложным и неожиданным ситуациям, которые могут с ним приключиться в будущем. Игровая деятельность тренирует врожденные акты поведения, формирует условные рефлексы и позволяет накапливать индивидуальный опыт об окружающем мире.
Ещё Карл Людвиг Бюлер – немецкий психолог – писал, что «молодые собаки, кошки и человеческие дети играют; жуки же и насекомые ... не играют. Это не может быть случайностью, но покоится на внутренней связи: игра является дополнением к пластическим способностям», указывая на то, что игровое поведение - есть свидетельство гибкости психики и развитых познавательных способностей.
Во времена Бюлера за насекомыми ещё не замечали увлечения играми, однако, в 2022 году учёные все-таки зафиксировали игровую деятельность у насекомых: шмели с удовольствием катали шары [1].
Новая же работа немецких этологов - Тильмана Трифана и Вольфа Хютерота - дала ещё один пример игры насекомых, на этот раз связанной с перемещениями собственного тела, а не сторонних объектов: эксперименты с мухами-дрозофилами (Drosophila melanogaster) показали, что многие из них любят кататься на вращающейся платформе. [2]
Так, мух помещали в безопасную, но бедную на стимулы обстановку, где карусель для них была единственным способом «развлечься». Часть дрозофил проявляли к платформе большой интерес и проводили на ней не менее пяти процентов всего времени. Если же в вольере были две карусели, которые вращались по очереди, то при остановке первой платформы испытуемые пересаживались на вторую, которая начинала движение.
Однако, не все мухи одинаково относились к каруселям: большинство дрозофил демонстрировали равнодушие к вращающейся платформе или к её отсутствию; другой части мух такое кружение не нравилось, и они избегали нахождения на карусели; остальные же особи были игривыми и старались проводить на платформе побольше времени.
Этот факт не стал неожиданностью для ученого-бихевиориста Гордона Бургхардта из Университета Теннесси в Ноксвилле - эксперта по играм у нечеловеческих животных: “Представьте, что вы берете группу детей на ярмарку, и некоторым действительно не терпится покататься, в то время как другие менее решительны”.
Самади Гальпейги - этолог из Лондонского университета Королевы Марии – прокомментировала результаты исследования так: «Поведение мух соответствует всем критериям игрового поведения, каким мы представляем его по другим животным. Другого объяснения этому пока нет. Но связано ли это с получением удовольствия и радостью, - это уже другой вопрос».
По словам Хютерота, следующим шагом на данном поприще может стать изучение мозга мух, чтобы узнать, какие нейронные связи мух наиболее активны при их игре на каруселях. Такое исследование может объяснить, какую пользу мухи извлекают из двигательной игры. Например, возможно, что она улучшает восприятие животным собственного тела, чувство, известное как проприоцепция.
Кроме того, факт игрового поведения мух-дрозофил приближает их психику к индивидуально-опытному этапу её развития [3]. Ранее эти мухи уже показывали, что они способны на социальную передачу опыта посредством наблюдения и подражания: так, дрозофила предпочитает спариваться с самцами, похожими на тех, с которыми спаривались другие самки. Это было подтверждено в экспериментах с разноцветными самцами, которых припудривали зеленым либо розовым красителями: если самка видела, что другая самка спаривалась с зеленым самцом, а розового отвергла, то после этого наблюдательница сама начинала предпочитать зеленых ухажеров, и наоборот. [4] Вероятно, это явление основано на врожденных механизмах, но учитывая новые данные, предоставленные немецкими коллегами, уже становится нельзя исключать возможность, что мухи выбирают себе партнеров на основании своих познавательных способностей.
На данный момент можно максимум признать, что психика дрозофил является переходной* между инстинктивным и индивидуально-опытным этапами. Если же в дальнейших исследованиях обнаружат, что эти мухи могут давать отчёт событиям окружающего мира и собственным действиям, а также понимать и запоминать связи между свойствами и образами с помощью своих познавательных способностей, то есть - усваивать индивидуальный опыт, то уже с уверенностью можно будет сказать, что дрозофилы обладают нерасчленённым сознанием, как и шмели [5].
*Также как и у червей, которые уже имеют инстинкты, но еще не обладают образным отражением, и потому находятся между рефлекторным и инстинктивным этапами.
Источники:
[1] Hiruni Samadi, Galpayage Dona, Cwyn Solvi, Amelia Kowalewska, Kaarle Mäkelä, HaDi MaBouDi, Lars Chittka. Do bumble bees play? // Animal Behaviour, 194 (6), (October 2022);
[2] Tilman Triphan, Wolf Huetteroth. Seeking voluntary passive movement in flies is play-like behavior // bioRxiv (August 04, 2023);
[3] Older Vane. Этапы эволюции психики // КРЯК (09.01.2023), URL: https://vk.com/wall-213062587_4189 ;
[4] Etienne Danchin, Sabine Nöbel, Arnaud Pocheville, Anne-Cecile Dagaeff, Léa Demay, Mathilde Alphand, Sarah Ranty-Roby, Lara van Renssen, Magdalena Monier, Eva Gazagne, Mélanie Allain, Guillaume Isabel. Cultural flies: Conformist social learning in fruitflies predicts long-lasting mate-choice traditions // Science, (2018);
[5] Olli J. Loukola, Clint J. Perry, Louie Coscos, Lars Chittka. Bumblebees show cognitive flexibility by improving on an observed complex behavior // Science, 355: 833 – 836 (2016);
6) Christie Wilcox. Fruit flies may enjoy taking carousels for a spin // Science (August 15, 2023);
7) Сергей Васильев. Мухам понравилось кататься на карусели // Naked Science (Август 17, 2023).
Показать полностью
1
Высасывают кровь и заражают: эти мухи опаснее льва
Впрочем, постепенно учёные стали лучше понимать, как можно избавиться от этих опасных насекомых. Синие ловушки!
Мухи, питающиеся кровью, такие как мухи цеце и слепни, наносят болезненные укусы и распространяют опасные болезни как среди людей, так и среди животных. В год мухи цеце убивают больше живых существ, чем хищные животные, львы или леопарды.
Длина тела мухи цеце 9—14 мм. Её можно отличить от обычных в Европе домашних мух по характеру складывания крыльев (их концы плоско налегают друг на друга) и по прочному колющему хоботку, выступающему на передней части головы. Грудь мухи рыжевато-серая с четырьмя тёмно-коричневыми продольными полосками, а брюшко жёлтое сверху и серое снизу
Слепень бычий (Tabanus bovinus) — типовой вид типового рода семейства слепней
Учёные тратят много времени и усилий на разработку наиболее эффективных ловушек для контроля над популяциями этих мух.
Десятилетия полевых исследований показали, что наиболее эффективные – ловушки синего цвета. Но почему именно этот цвет является привлекательным для мух, оставалось неясным, тем более что синие объекты – не самое обычное явление в естественной среде.
Учёные предположили, что синие поверхности могут казаться мухам затенёнными местами, поскольку тени имеют голубоватый оттенок. В частности, мухи цеце ищут такие затенённые места для отдыха, что может объяснить их влечение к синим ловушкам.
Согласно другой версии, синие поверхности могут привлекать голодных мух, снабжая их контрольными знаками, которые они используют, чтобы различать животных на фоне листвы. Согласно этой теории, муха может принять синюю ловушку за животное, которое она хочет укусить.
Ловушка для мух
Но у большинства мух цеце и слепней есть пять видов фоторецепторов, чувствительных к ультрафиолетовому, синему и зелёному свету. Таким образом, синяя ловушка не будет выглядеть для мухи так же, как для человека.
В исследовании Центра исследований международного развития в городе Аберистуите (CIDRA) - Уэльс, Великобритания - решили эту проблему с помощью искусственного интеллекта (ИИ). Учёные снабжали нейросети сигналами фоторецепторов, которые испытывала бы муха, глядя на животных или лиственный фон как на свету, так и в тени. Затем они обучили сети отличать животных от листьев и затенённых объектов от незатенённых, используя только эту визуальную информацию.
Обученные сети должны были найти наиболее эффективный способ обработки визуальных сигналов, которые должны иметь общие свойства с механизмами, развившимися в нервной системе настоящих мух. Затем учёные исследовали, классифицируют ли искусственные нейронные сети синие ловушки как животных или как затенённые поверхности.
После обучения нейронные сети смогли легко отличать животных от фона листьев, используя сенсорную информацию, доступную мухе. Сети идентифицировали оттенок, используя яркость, а не цвет – проще говоря, чем темнее выглядел стимул, тем больше была вероятность, что он будет классифицирован как затенённый. Между тем, животных идентифицировали по относительной силе синих и зелёных сигналов фоторецепторов. Относительно большее количество синих сигналов по сравнению с зелёными указывало на то, что стимулом, вероятно, было животное, а не лист, и наоборот.
Конечно, искусственные нейронные сети – это не настоящие мухи и не точные модели их нервной системы. Но они показывают наиболее эффективный способ обработки визуальных сигналов мухи для определения естественных раздражителей. И учёные предполагают, что эволюция воспользовалась сходными принципами в нервной системе настоящих мух.
Если люди смогут понять сенсорные сигналы и поведение, которые заставляют мух попадать в ловушки, они смогут разработать ловушки, чтобы наиболее эффективно использовать эти механизмы и более надёжно контролировать мух.
Показать полностью
3