_ Oamenii de știință investighează informațiile senzoriale pe care se bazează moliile de șoim colibri pentru a-și controla proboscisul

La fel ca atunci când noi, oamenii, atingem obiecte, molia de șoim-colibri își folosește simțul vizual pentru a-și plasa proboscisul lung exact pe o floare pentru a căuta nectar, conform unui studiu al biologilor din Konstanz.

Ați văzut vreodată o molie de șoim de pasăre colibri? Când oamenii întâlnesc această molie pentru prima dată, de obicei sunt intrigați: arătând ca o încrucișare între un fluture și o pasăre – de unde și numele – acest animal are capacitatea uimitoare de a pluti ca un elicopter pentru perioade lungi de timp.

Molia își folosește trompa pentru a suge nectarul introducându-l. printr-o mică deschidere în nectarii florali, aparent fără efort și în câteva secunde. „Este ca și cum ai încerca să lovești deschiderea unei cutii de băutură cu un pai lung de doi metri în gură”, spune Anna Stöckl, biolog la Universitatea din Konstanz.

Într-un studiu apărut în jurnalul PNAS. , ea și colegii ei au investigat informațiile senzoriale pe care se bazează moliile pentru a-și controla cu precizie trompa.

Ei au descoperit că animalele își folosesc simțul văzului pentru a se mișca și, dacă este necesar, pentru a corecta mișcarea trompei folosind feedback vizual pe drumul către nectar, la fel ca noi, oamenii, când apucăm ceva cu mâinile. Această formă complexă de control al apendicelor era cunoscută anterior în principal de la animalele cu creier relativ mare, cum ar fi maimuțele sau păsările.

Uitându-ne la proboscis în „mișcare lentă”

Pentru a demonstra că acest lucru Controlul apendicelor are loc și la insecte, cercetătorii au efectuat experimente comportamentale sofisticate în care moliile de șoim colibri au fost înregistrate cu camere de mare viteză în timp ce se apropiau de flori artificiale.

În acest fel, au putut determina pozițiile exacte ale molilor. corpuri, capete și proboscide cu rezoluție temporală mare în timp ce animalele căutau nectar. Se știe că moliile de șoim colibri folosesc modele vizibile pe flori, pe care le scanează cu proboscisul pentru a ajunge mai repede la lichidul zaharat.

Analiza mișcării a arătat inițial că moliile de șoim-colibri își pot mișca proboscisul doar înainte. și înapoi cu aproximativ un centimetru și jumătate și cu greu îl poate mișca în lateral. Pentru a controla poziționarea aproximativă a proboscidei în floare, animalele își mișcă întregul corp în zbor, în timp ce mișcările mai mici ale proboscidei în sine sunt folosite pentru a viza cu precizie modelul florii.

„Este foarte asemănător cu degetele noastre, care, în afară de degetul mare, ne putem deplasa în principal înainte și înapoi. Cu toate acestea, putem realiza modele de mișcare foarte complexe, de asemenea, mișcându-ne mâinile pentru un control direct al direcției - de exemplu când cântăm la pian", explică Stöckl.

Există o altă asemănare cu oamenii: moliile de șoim-colibri au nevoie de informații vizuale continue pentru a-și manevra proboscisul exact către nectar, la fel cum noi, oamenii, trebuie să ne ținem ochii pe degete pentru a le îndrepta către o țintă atunci când executăm o mână neantrenată. miscarile. Dacă ochii molilor erau acoperiți, astfel încât să nu-și poată vedea proboscidele, ar putea totuși să atingă floarea. Cu toate acestea, ei nu și-au mai scanat trompa de-a lungul modelelor de flori, ci au scanat aleatoriu, ceea ce poate prelungi căutarea nectarului.

Faptul că moliile folosesc feedback vizual pentru controlul fin al trombei lor a fost oarecum surprinzător, deoarece o astfel de coordonare în timp real între ceea ce văd și mișcarea proboscisului lor este complexă din punct de vedere computațional. Insectele au un sistem nervos relativ simplu, cu mai puțin de un milion de celule nervoase, comparativ cu aproape 90 de miliarde din creierul uman.

„Pentru a îndeplini această sarcină, insectele au doar o mică parte din capacitatea de procesare a sistemului nostru nervos uman”, spune Stöckl. Acesta este exact ceea ce le face atât de interesante ca organism model pentru cercetarea controlului vizual al anexelor.

„Și asta nu este tot. Aceste creiere mici și modul lor eficient de lucru sunt, de asemenea, modele grozave pentru aplicații. cercetare, de exemplu în robotică. Putem învăța multe de la moliile șoim-colibri", subliniază Stöckl.

(Fluierul)