Onderzoekers bedenken truc voor de acrobatische vlucht van een fruitvlieg

onderzoekers-zoek-truc-naar-een-fruitvlieg-en-039;s-acrobatische-vlucht foto 1 Getty

Als je ooit hebt geprobeerd een fruitvlieg uit de lucht te meppen, weet je hoe sluw de kleine buggers kunnen zijn in het ontwijken van je schommels. Het blijkt dat ze niet alleen ongelooflijk wendbaar zijn, ze zijn ook superefficiënt, ze gebruiken slechts 12 spieren (elk aangestuurd door een enkele neuron) om zichzelf door de lucht voort te stuwen. En dankzij de inspanningen van een team bij CalTech weten we waarom deze vliegen zo wendbaar zijn. Het zit allemaal in de spieren.

Zoogdiervleugels zijn eigenlijk gewoon gemodificeerde armen met een gespannen huid. Ze bevatten allemaal nog schouder-, elleboog-, pols- en vingergewrichten, evenals de bijbehorende spier- en neurale verwerkingskracht die dergelijke structuren nodig hebben. Dit is een arbeidsintensief ontwerp, het tegenovergestelde van een insectenvleugel. Hun vleugels zijn unieke structuren die worden bestuurd door een complex 'vleugelscharnier' dat zelf wordt aangedreven door sets van kracht- en stuurspieren.



'Insectenkrachtspieren zijn de krachtigste spieren bij elk dier op aarde', zei Thad Lindsay, een CalTech-postdoc en eerste auteur van de studie, in een verklaring. 'Dit betekent echter dat ze niet geschikt zijn om de vleugelbeweging daadwerkelijk nauwkeurig te sturen. Daar komen de kleine stuurspieren om de hoek kijken.' Er zijn twee soorten stuurspieren: tonische spieren, die dienen als de continue fijne motorische controle voor elke vleugel, en fasische spieren, die alleen in werking treden wanneer de vlieg een harde draai moet maken of een andere krachtige koerscorrectie moet maken.

onderzoekers-zoek-truc-naar-een-fruitvlieg-en-039;s-acrobatische-vlucht foto 2

Om precies te begrijpen hoe deze spieren samenwerkten, fokte het CalTech-team een ​​vliegras dat een gloeiend eiwit produceerde wanneer calcium aanwezig was. De vliegen gebruiken calcium om spiersamentrekkingen op gang te brengen, dus hoe sterker de samentrekking, hoe helderder de gloed. Toen koppelde het team deze vliegen aan een -- ik maak geen grapje -- 'fruitvlieg-vluchtsimulator' die verschillende visuele aanwijzingen weergeeft die de vlieg aanzetten om van koers te veranderen. Door te bestuderen hoeveel en in welke combinatie de spieren van de vliegen oplichtten, slaagde het team erin te achterhalen hoe hun ladingen zo behendig erin slaagden om botsingen in de lucht te voorkomen. En nu ze begrijpen hoe simplistische vliegen het doen, hoopt het team dat hun onderzoek zal helpen verklaren hoe complexere motorfuncties zich ontwikkelden bij meer geëvolueerde dieren.

Aanbevolen verhalen

Windows 10 Creators Update wordt uitgerold naar Xbox Insiders

De eerste functies in een update die is ontworpen om Xbox en Windows dichter bij elkaar te brengen, zijn nu beschikbaar om te testen.

Nintendo mini NES-modders bedenken hoe ze nieuwe games kunnen toevoegen

ROM's kunnen zijdelings op het systeem worden geladen, maar een bepaald niveau van technische kennis wordt aanbevolen.

De Honor 6x doet de portrettruc van de iPhone voor $ 250

Alles over die bokeh.

Machine learning helpt onderzoekers vleermuisspraak te ontcijferen

Het blijkt dat Egyptische fruitvleermuizen vechten. Heel veel.

Geek Trivia: het meest populaire officiële staatsfruit in de VS is?

Denk je het antwoord te weten? Klik door om te zien of je gelijk hebt!