Стрекоза - самый смертоносный хищник

Американские исследователи из медицинского института Говарда Хьюза утверждают, что самый смертоносный хищник — это не мощная акула или свирепый лев, а обыкновенная стрекоза. Крылатое насекомое ловит более 95% добычи, которую преследует, что делает его в два раза успешнее большой белой акулы и в четыре – короля джунглей. Чтобы поймать движущуюся по воздуху добычу, стрекоза, по сути, полагается на те же механизмы, что и ловящий мяч человек, который, предугадывая траекторию полёта мяча, готовит тело и руки, чтобы поймать его в воздухе. Ранее считалось, что стрекозы ловят свою добычу без какого бы то ни было интеллектуального мастерства, просто копируя все движения добычи (мух, комаров, ос, пчёл и других мелких насекомых). Однако теперь сложные лабораторные эксперименты и наблюдения за движениями огромных глаз стрекозы во время погони показали: стрекозы предугадывают траекторию полёта своей жертвы и летят в том же направлении, при этом тело и голова хищника двигаются независимо. Леонардо и его коллеги установили крошечные шарикообразные светоотражающие метки на головке, крыльях и спине насекомого, что позволила ультравысокоскоростным камерам захвата отслеживать движения головы и туловища стрекоз в полёте. Исследователи наблюдали за тем, как хищники преследуют плодовых мушек и искусственную "добычу" 2 миллиметров в поперечнике. Проанализировав видеозаписи, учёные поняли, что стрекозы не просто реагируют на движения жертвы. Вместо этого, они постоянно корректируют ориентацию своего тела, даже тогда, когда траектория добычи не меняется. Это обусловлено внутренним представлением стрекозы о своём теле, которое подстраивается под траекторию добычи определённым образом. Как правило, в конце концов, стрекозы перехватывают свою жертву снизу, что снижает риск обнаружения. В течение всего процесса преследования стрекозы замыкаются визуально на своей цели, ориентируя своё тело и траекторию полёта на окончательный перехват, а не копируя каждое небольшое отклонение своей добычи от траектории полёта в надежде, что в конце концов удастся её догнать. "Стрекоза ориентирует ось своего тела в направлении полёта добычи, при этом её глаза неотрывно следят за целью, – рассказывает один из авторов исследования Энтони Леонардо (Anthony Leonardo). – Для того чтобы поймать добычу, стрекоза заходит сзади снизу". Эксперименты показывают, что даже если добыча внезапно изменяет скорость или направление, глаза стрекозы быстро снова фиксируются на ней и заставляют перестроить существующую траекторию. По словам Леонардо, прогнозирование движения жертвы характерно для позвоночных (млекопитающих, птиц и рыб), но ранее никогда не наблюдались у насекомых. В следующих научных работах учёный планирует изучить, каким образом в погоне участвуют нейроны стрекозы и каким образом они посылают сигнал, активирующий мышцы, которые отвечают за направление полёта. Научная статья группы Леонардо была опубликована в издании Nature.

Американские исследователи из медицинского института Говарда Хьюза утверждают, что самый смертоносный хищник — это не мощная акула или свирепый лев, а обыкновенная стрекоза. Крылатое насекомое ловит более 95% добычи, которую преследует, что делает его в два раза успешнее большой белой акулы и в четыре – короля джунглей.

Чтобы поймать движущуюся по воздуху добычу, стрекоза, по сути, полагается на те же механизмы, что и ловящий мяч человек, который, предугадывая траекторию полёта мяча, готовит тело и руки, чтобы поймать его в воздухе.

Ранее считалось, что стрекозы ловят свою добычу без какого бы то ни было интеллектуального мастерства, просто копируя все движения добычи (мух, комаров, ос, пчёл и других мелких насекомых). Однако теперь сложные лабораторные эксперименты и наблюдения за движениями огромных глаз стрекозы во время погони показали: стрекозы предугадывают траекторию полёта своей жертвы и летят в том же направлении, при этом тело и голова хищника двигаются независимо.

Леонардо и его коллеги установили крошечные шарикообразные светоотражающие метки на головке, крыльях и спине насекомого, что позволила ультравысокоскоростным камерам захвата отслеживать движения головы и туловища стрекоз в полёте. Исследователи наблюдали за тем, как хищники преследуют плодовых мушек и искусственную "добычу" 2 миллиметров в поперечнике.

Проанализировав видеозаписи, учёные поняли, что стрекозы не просто реагируют на движения жертвы. Вместо этого, они постоянно корректируют ориентацию своего тела, даже тогда, когда траектория добычи не меняется. Это обусловлено внутренним представлением стрекозы о своём теле, которое подстраивается под траекторию добычи определённым образом. Как правило, в конце концов, стрекозы перехватывают свою жертву снизу, что снижает риск обнаружения.

В течение всего процесса преследования стрекозы замыкаются визуально на своей цели, ориентируя своё тело и траекторию полёта на окончательный перехват, а не копируя каждое небольшое отклонение своей добычи от траектории полёта в надежде, что в конце концов удастся её догнать.

"Стрекоза ориентирует ось своего тела в направлении полёта добычи, при этом её глаза неотрывно следят за целью, – рассказывает один из авторов исследования Энтони Леонардо (Anthony Leonardo). – Для того чтобы поймать добычу, стрекоза заходит сзади снизу".

Эксперименты показывают, что даже если добыча внезапно изменяет скорость или направление, глаза стрекозы быстро снова фиксируются на ней и заставляют перестроить существующую траекторию.

По словам Леонардо, прогнозирование движения жертвы характерно для позвоночных (млекопитающих, птиц и рыб), но ранее никогда не наблюдались у насекомых. В следующих научных работах учёный планирует изучить, каким образом в погоне участвуют нейроны стрекозы и каким образом они посылают сигнал, активирующий мышцы, которые отвечают за направление полёта.

Научная статья группы Леонардо была опубликована в издании Nature.