@ 2014.04.13 , 09:57

高速摄像揭秘:苍蝇为什么那么敏捷

但凡尝试抓住苍蝇的人都知道,苍蝇一点也不好抓。但为什么它们这么难抓呢?新的研究显示,苍蝇可能跟战斗机一样灵巧。

一个研究小组用高速摄像头捕捉到果蝇闪电般的翅膀以及肢体运动,它们会通过快速转弯来避免眼前的威胁。该团队甚至还使用机器苍蝇模拟苍蝇的真实运动,以求得这些虫子进行特技表演的秘密。

果蝇在这项研究中以优秀的飞行能力而闻名。科学家们有时将它们的飞行比作在空中游泳,但是苍蝇的空中体操更像是战斗机飞行员。

位于西雅图华盛顿大学的研究员Florian Muijres表示,这些苍蝇几乎可以蜷缩90度,甚至能上下颠倒过来以此将它们的力量和躲避能力最大化。苍蝇动作变化的时间可以少于百分之一秒,比人类眨眼的速度快50倍。

Muijres和他的团队把芝麻大小的果蝇放在一个平台上,任由它们自由飞翔。高速摄像机的镜头以每秒7500帧的速度注视着平台中央,这里还装上了两个激光器。摄像机需要非常明亮的光线才可以工作,但是常规光源会让苍蝇失明。所以,团队使用了人类和苍蝇都看不见的红外线。

当苍蝇飞过激光的时候,不断扩大的阴影会让它们以为是天敌或障碍,促使苍蝇采取躲避行为。事实证明苍蝇真的有惊人的敏捷性。在阴影逼近自己的时候,它们会在空中让突然改变自己的身体。昆虫扇动翅膀的频率通常是每秒200次,但为了躲避阴影,它们几乎可以在空中仅靠一次拍动就产生足以让自己远离危险的力量。

想要完成这些动作苍蝇的大脑必须经过复杂的计算。事实上,苍蝇闪到一边并不足以令人惊讶,真正令人惊讶的是这种准确性和速度的完美结合。

果蝇的脑子很小,但是它们依旧有能力比其他昆虫完成更复杂的飞行动作。例如,飞蛾的脑子比苍蝇大,但是它们在躲避蝙蝠的时候就只会一头栽向地面。

更重要的是,苍蝇的动作非常快,而且这种行为完全是先天的,也就是说它根本不用学习。苍蝇的脑子究竟是如何完成这些动作的,想必是研究人员未来研究的对象。

为了模拟苍蝇飞行动力学原理,研究人员制作了一个巨大的机器苍蝇,翼展足足有0.2英尺(0.6米)。多年来科学家们一直用它进行放大比例的昆虫飞行原理研究。

既然你知道关于苍蝇战机的新知识,那么到底怎样才能抓到它呢?砖家说,尽管他还没试过,但他认为可以从侧面进攻。

本文译自 LiveScience,由译者 千里之外 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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