Kuidas kärbes maha lüüa?
Võtnud abiks kõrge eraldusteravusega kiirendatult salvestatud digikaadrid ähvardava kärbsepiitsaga vastamisi seatud äädikakärbestest (Drosophila melanogaster), õnnestus Dickinsonil ja kõrghariduse teise astme üliõpilasel Gwyneth Cardil paljastada kärbeste osava põiklemise saladus, vahendab teadusportaal PhysOrg.
Ammu enne seda, kui kärbes paigalt liigub, arvutab ta tilluke aju välja ees ootava hädaohu asukoha, töötab välja põgenemisplaani ning paigutab putuka jalad optimaalsesse asendisse selleks, et vastassuunas eemale hüpata. Kõik need toimingud ei võta kokku kauem aega kui 100 millisekundit hetkest, mil kärbes piitsa märkab.
“See näitab, kui kiiresti suudab kärbse aju töödelda aistingulist teavet sobivaks motoorseks reaktsiooniks,” ütleb Dickinson.
Näiteks oli videotelt näha, et kui langev kärbsepiits — tegelikult 14-sentimeetrise läbimõõduga must ketas, mis laskus 50-kraadise nurga all kärbse poole, kes seisis väikese platvormi keskpaigas — läheneb kärbsele eestpoolt, liigutab kärbes esijalgu ettepoole ja nõjatub ise tagasi, tõstab seejärel jalad ja sirutab need end taha lendu tõugates välja. Kui oht läheneb tagant, liigutab kärbes (kellel on peaaegu 360-kraadine nägemisraadius ja kes näeb selja taha) aga keskmisi jalgu õige veidi tahapoole. Kui oht läheneb küljelt, hoiab putukas keskmised jalad paigal, kuid nõjatub enne hüpet kogu kehaga vastassuunas.
“Leidsime ka, et kui kärbes liigutusi enne starti kavandab, arvestab ta keha asendit hetkel, mil ta esimest korda ohtu nägi,” selgitab Dickinson. “Ohu esmamärkamise hetkel võib kärbse keha olla suvalises asendis — sõltuvalt sellest, mida ta parajasti teeb: kasib end, toitub, jalutab või kurameerib. Meie katsed näitasid, et mingil kombel kärbes “teab”, kas peab lennueelse asendi kohendamiseks tegema suuri või väikseid muudatusi kehahoiakus. See tähendab, et kärbes peab integreerima silmade kaudu omandatud nähtava teabe, mis ütleb, millisest suunast oht läheneb, mehaanilis-sensoorse teabega jalgadest, mis ütleb, kuidas liikuda, et saavutada korrektne stardiasend.” Avastus pakub uusi teadmisi kärbse närvisüsteemi kohta ja viitab võimalusele, et kärbse ajus eksisteerib kaart, kus ähvardava ohu paigutus “tõlgitakse sobivaks jalgade- ja kehaliigutusteks, mis on vajalikud enne lendutõusmist,” ütleb Dickinson. “See on üsna keerukas tajuteabe teisendus motoorseks; nüüd on käivitunud otsing eesmärgiga leida, kus kohas ajus see täpselt toimub,” teatab ta.
Dickinsoni uurimus pakub välja ka optimaalseima meetodi kärbse mahalöömiseks. “Kõige parem on mitte lüüa kärbse stardipositsiooni, vaid püüda sihtida veidi ettepoole, ennetades suunda, milles kärbes hüppab pärast seda, kui esimest korda kärbsepiitsa näeb,” selgitab ta.
Uurimustöö pealkirjaga “Visuaalselt edastatud motoorplaneering Drosophilia põgenemisreaktsioonis” ilmus ajakirja Current Biology 28. augusti numbris.
Tõlkinud Mart Kalvet
