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.