Реакция мухи быстрее чем у человека
Новое в блогах
Мухи-убийцы умеют замедлять время
Попробуйте прихлопнуть муху и вы сразу поймете, что она быстрее вас. Намного быстрее. Как же этим крошечным существам с их микроскопическими мозгами удается так легко обвести нас вокруг пальца?
Вероятно, вы задумывались над этим, безуспешно гоняясь с мухобойкой по комнате за назойливой тварью. Как они так ловко уворачиваются? Неужели они умеют читать наши мысли?
Ответ заключается в том, что, по сравнению с человеком, мухи видят происходящее в замедленном темпе.
Взгляните на часы с секундной стрелкой. Они тикают с определенной скоростью. Но черепахе будет казаться, что стрелка тикает в четыре раза быстрее. А для большинства видов мух, наоборот, отсчет секунд будет тянуться примерно в четыре раза медленнее. По сути, у каждого биологического вида свое восприятие течения времени.
Это происходит потому, что все живые существа, наделенные зрением, воспринимают окружающий мир как непрерывное видео, но изображение, передающееся из глаз в мозг, они сводят в отдельные кадры с разной заданной частотой.
Скорость, с которой эти изображения обрабатываются мозгом, называется «частотой слияния мельканий». Как правило, чем меньше биологический вид, тем выше скорость подачи световых импульсов, и поэтому мухи постоянно оставляют человека с носом.
Муха против мухи
На видеозаписи видно, что сначала муха-убийца сидит неподвижно. Но как только комнатная муха пролетает примерно в семи сантиметрах над ней, охотница совершает молниеносный бросок, а затем обе оказываются на дне камеры.
Лишь после просмотра замедленной съемки на компьютере становится ясно, что произошло: муха-убийца взлетела, трижды облетела жертву, несколько раз пытаясь ее схватить, прежде чем ей удалось это сделать передними лапами, сбить на пол и впиться в добычу.
Эти клетки вырабатывают энергию, необходимую световым рецепторам глаза. Быстрое зрение потребляет больше энергии, чем медленное, и плотоядная диета мухи-убийцы обеспечивает питание энергоемких клеток.
Но даже если бы человек имел такое же количество митохондрий в глазах, у нас не было бы столь высокой скорости зрения, потому что светочувствительные клетки мух по конструкции сильно отличаются от человеческих.
К этим структурным различиям привел процесс эволюции. Развитие глаз у членистоногих и позвоночных пошло совершенно разными путями около 700-750 миллионов лет назад.
Струнная теория
Зрение позвоночных устроено по-другому: в глазу у них имеются длинные трубчатые клетки, обращенные к источнику света, с химическими веществами, которые реагируют на сигнал.
Есть несколько причин более высокой чувствительности механической системы передачи данных.
Прежде всего «струны» позволяют ускорить нейронные сигналы. Кроме того, у нейронных импульсов существует предел скорости, и благодаря меньшей протяженности нерва от глаза до мозга у членистоногих по сравнению с более крупными позвоночными процесс передачи данных протекает быстрее.
Впрочем, и некоторые позвоночные имеют гораздо более быстрое зрение, чем человек. Похоже, что с быстрым зрением взаимосвязана способность летать. Вероятно, летающим существам небольших размеров необходима быстрая реакция во время полета, чтобы не врезаться в препятствие.
Всё относительно
Среди позвоночных самое быстрое зрение встречается у животных и птиц, которые ловят насекомых в воздухе.
Шведские ученые из Уппсальского университета обнаружили, что птичка мухоловка способна распознавать свет, который вспыхивает и выключается 146 раз в секунду.
Этот показатель примерно вдвое больше, чем у человека, хотя и не столь высокий, как у средней мухи.
Способность «замедлять время» развилась у мухоловок в процессе эволюции. Особи, способные перехитрить добычу, стали питаться сытнее, приносить больше потомства и передавать ему по наследству быстрое зрение родителей.
Но эволюционная «гонка вооружений» никогда не заканчивается. Мухи, за которыми гоняются птицы с быстрым зрением, тоже развивают скорость реакции, и так далее.
В общем, в другой раз после неудачной попытки пристукнуть муху не унывайте. В том, что ваши движения столь медленны и неуклюжи, виноваты сотни миллионов лет естественного отбора, научившего мух неспешно наблюдать за вами.
Правообладатель иллюстрации Science Photo Library Попробуйте прихлопнуть муху и вы сразу поймете, что она быстрее вас. Намного быстрее. Как же этим крошечным существам с их микроскопическими мозгами удается так легко обвести нас вокруг пальца?
Вероятно, вы задумывались над этим, безуспешно гоняясь с мухобойкой по комнате за назойливой тварью. Как они так ловко уворачиваются? Неужели они умеют читать наши мысли?
Ответ заключается в том, что, по сравнению с человеком, мухи видят происходящее в замедленном темпе.
Взгляните на часы с секундной стрелкой. Они тикают с определенной скоростью. Но черепахе будет казаться, что стрелка тикает в четыре раза быстрее. А для большинства видов мух, наоборот, отсчет секунд будет тянуться примерно в четыре раза медленнее. По сути, у каждого биологического вида свое восприятие течения времени.
Правообладатель иллюстрации Science Photo Library Image caption Для мухи время течет гораздо медленнее, чем для человека
Это происходит потому, что все живые существа, наделенные зрением, воспринимают окружающий мир как непрерывное видео, но изображение, передающееся из глаз в мозг, они сводят в отдельные кадры с разной заданной частотой.
У человека заданная частота составляет в среднем 60 кадров в секунду, у черепах — 15, а у мух — 250.
В чем сила мухи?
Муха — лучший летун среди насекомых. В груди Musca domestica (домашняя муха) скрыт мощный “мотор”, который позволяет ей взлетать прямо с места. Крылья, делающие 200-300 взмахов в секунду, обеспечивают насекомому маневренный, быстрый полет и назойливое жужжание.
Всё относительно
Среди позвоночных самое быстрое зрение встречается у животных и птиц, которые ловят насекомых в воздухе.
Шведские ученые из Уппсальского университета обнаружили, что птичка мухоловка способна распознавать свет, который вспыхивает и выключается 146 раз в секунду.
Этот показатель примерно вдвое больше, чем у человека, хотя и не столь высокий, как у средней мухи.
Способность “замедлять время” развилась у мухоловок в процессе эволюции. Особи, способные перехитрить добычу, стали питаться сытнее, приносить больше потомства и передавать ему по наследству быстрое зрение родителей.
Но эволюционная “гонка вооружений” никогда не заканчивается. Мухи, за которыми гоняются птицы с быстрым зрением, тоже развивают скорость реакции, и так далее.
В общем, в другой раз после неудачной попытки пристукнуть муху не унывайте. В том, что ваши движения столь медленны и неуклюжи, виноваты сотни миллионов лет естественного отбора, научившего мух неспешно наблюдать за вами.
Скорость, с которой эти изображения обрабатываются мозгом, называется “частотой слияния мельканий”. Как правило, чем меньше биологический вид, тем выше скорость подачи световых импульсов, и поэтому мухи постоянно оставляют человека с носом.
Профессор Роджер Харди из Кембриджского университета демонстрирует, как работает глаз мухи.
“Частота слияния мельканий – это просто скорость, с которой свет должен включаться и выключаться, прежде чем его можно будет увидеть или воспринять как непрерывное изображение”, – говорит профессор Харди.
Он вживляет насекомым крошечные электроды в живые светочувствительные клетки глаз – фоторецепторы – и включает мигающие светодиодные индикаторы, постепенно увеличивая частоту вспышек.
Фоторецепторы реагируют на каждую вспышку светодиода электрическими импульсами, которые отображаются на экране компьютера.
Тесты показывают, что у некоторых мушиных особей рецепторы отчетливо реагируют на мигание до 400 раз в секунду, более чем в шесть раз быстрее, чем человеческий глаз.
Рекордсменом считается муха-убийца – обитающее в Европе крошечное хищное насекомое, которое охотится на других мух. И ловит оно жертв прямо в полете.
В своей “мушиной лаборатории” в Кембриджском университете доктор Палома Гонсалес-Беллидо демонстрирует сверхбыструю реакцию охотника, запустив обычных комнатных мух в специальную камеру к самке мухи-убийцы.
Правообладатель иллюстрации OTHER
Глаза мухи-убийцы содержат гораздо больше митохондрий, чем глаза других видов мух
С помощью скоростной видеокамеры Палома записывает поведение охотника и жертвы с частотой 1000 кадров в секунду. Компьютер постоянно сохраняет последние 12 секунд видеозаписи.
Вот в камере что-то происходит, и Палома нажимает кнопку, чтобы остановить запись.
Доктор Палома Гонсалес-Беллидо демонстрирует сверхбыструю реакцию мухи-убийцы
“Время нашей реакции настолько медленное, что, если мы хотим остановить запись в момент события, выясняется, что это событие уже произошло”, – говорит доктор.
Получается, мы даже не можем нажать кнопку вовремя.
В чем слабость мухи?
Мухи не способны обучаться и обретать практический опыт своих поражений. Поэтому они могут часами биться в закрытое окно до тех пор, пока не погибнут, вместо того, чтобы найти открытое пространство и вылететь. На этом очень выгодно можно сыграть, чтобы наконец-то расправиться со злодейками.
Мухи летят на свет: днем в окна, а ночью — на лампы и огонь. Поэтому, стратегически манипулируя выключателем, вы можете заманить врага в западню.
Теория струн
Глаза мух эволюционировали, чтобы воспринимать свет через набор крохотных струноподобных структур, расположенных горизонтально по пути следования света в глазу. Эти структуры механически реагируют на свет, в то время как у позвоночных есть вытянутые клетки, похожие на трубочки, направленные в сторону света, в которых на свет реагируют химические соединения.
Этой повышенной чувствительности есть несколько причин, но именно Харди обнаружил, что они реагируют на свет механически, а не химически, как колбочки и палочки.
Механическое реагирование позволяет быстрее создавать нервные сигналы. Кроме того, существует ограничение скорости, с которой нервные импульсы могут идти – и короткое расстояние между глазом и мозгом мухи ускоряет процесс по сравнению с крупными позвоночными.
У некоторых позвоночных зрение быстрее нашего. Судя по всему, умение летать коррелирует со скоростью зрения, как и малый размер. Возможно, это связано с тем, что небольшие летающие животные должны уметь быстро реагировать в полёте, чтобы избегать приближающихся препятствий.
Исходя из перечисленных особенностей насекомого и опираясь на работы профессора Майкла Дикенсона, изучающего аэродинамику полетов мух, сформулируем основные правила для охотников за насекомыми:
Строение интересного существа
Насекомое с приплюснутой формой и прочным кожным покровом. Благодаря такому виду, ее часто путают с клещом. Поскольку сбрасывает крылья при попадании на постоянное место обитания – тело животного. Однако в кожу она телом не впивается, а имеет ротовой аппарат аналогичный с мухой. Благодаря плотному панцирю ее очень трудно раздавить.
Неприметный окрас – от темно— до светло-коричневого цвета позволяет умело маскироваться в шерсти. На спине расположена пара крыльев. Несмотря на внушительную длину – около 6 мм, они плохо развиты. На длительное расстояние мухи не летают. Используют их для перемещения на спину животного. Длина тела всего 3,5–4 мм.
Существо очень маленькое и заметить одну особь достаточно сложно. Большую часть тела занимает голова с огромными глазами. Кроме сложных развитых глаз имеется 3 пары простых глазок. Зрячие существа сидят в засаде и выжидают жертву. Как только замечают приближающегося животного, сразу бросаются на него, 3 пары мощных ног позволяют быстро цепляться за шерсть и впиваться коготками в кожу. Плоское брюхо увеличивается в размерах во время беременности и несколько округляется.
Убей муху — 5 самых эффективных способов
Домашняя муха или Musca domestica очень быстро устает. Поэтому, чтобы победить врага, можете гоняться за ним, пока он не выдохнется. Хотя, это не солидно.
Способ №1. Усовершенствованный метод “газеты”
Прибегните к следующему методу:
Приведем еще несколько способов борьбы с врагом.
Способ №2. Используем любой распылитель
Подойдите к назойливому врагу как можно ближе с открытым распылителем, и брызгайте средство на муху до тех пор, пока она не утонет в токсичном море. Выбросьте насекомое и почистите поверхность за собой, чтобы на стене или в другом месте не остался отпечаток от используемого средства.
Способ №3. С помощью резинки
Использовать можно любую резинку: бельевую или резинку от трусов. Действуйте следующим образом:
Способ №4. С помощью водного пистолета
Способ №5. Лента от мух
В любом магазине купите специальную ленту от мух и развесьте на кухне и в других местах, занятых мухами. Но будьте осторожны, чтобы самому не попасться в этот капкан. Иначе — придется думать о том, как убрать мертвых насекомых из волос вместе с прилипшей намертво лентой. А это тоже вопрос не из легких.
Полезные советы:
Но в последнем случае придется долго ждать, пока насекомые одурманяться и упадут в эйфории.
Профилактика
Лучший способ по борьбе с личинками мух – предотвратить их появление и размножение. Сделать это гораздо проще, ведь активная борьба с их взрослыми особями более сложная и длительная. Профилактика и соблюдение санитарно-гигиенических норм включает в себя следующие правила:
Профилактика, что логично, исходит из вышеназванных причин. Действительно, предотвращение возникновения проблемы следует назвать лучшим методом борьбы с ней.К методам профилактики появления этих насекомых в доме отнесём такие, как:
Борьба с кровососами
Процесс истребления насекомых происходит в три этапа, а именно:
Чтобы защититься от специфичного насекомого, необходимо придерживаться элементарных профилактических правил:
Все это станет надежной преградой для лосиной мухи и защитит людей и животных от опасных укусов.
Информация о статье
Категории: Борьба с вредителями
Jak se zbavit much v domě, Bahasa Indonesia: Menghilangkan Lalat di Dalam Rumah, العربية: طرد الذباب من المنزل, हिन्दी: मक्खियों (House Flies) से छुटकारा पायें, ไทย: ขับไล่แมลงวันออกไปจากบ้าน, Tiếng Việt: Loại trừ ruồi, 한국어: 집 안의 파리 제거하는 방법, 日本語: 家にいるハエを退治する, Türkçe: Evdeki Sineklerden Nasıl Kurtulunur
Эту страницу просматривали 211 748 раза.
Чаму для мухі час цячэ ў чатыры разы павольней, чым для чалавека
Паспрабуйце прыстукнуць муху і вы адразу зразумееце, што яна хутчэйшая за вас. Нашмат хутчэйшая. Як жа гэтым малюсенькім істотам з іх мікраскапічнымі мазгамі ўдаецца так лёгка абвесці нас вакол пальца?
Верагодна, вы задумваліся над гэтым, беспаспяхова ганяючыся з мухабойкай па пакоі за надакучлівым стварэннем. Як яны так удала ўхінаюцца? Няўжо яны ўмеюць чытаць нашы думкі?
Адказ заключаецца ў тым, што, у параўнанні з чалавекам, мухі бачаць усё, што адбываецца, у запаволеным тэмпе.
Зірніце на гадзіннік з секунднай стрэлкай. Ён цікае з пэўнай хуткасцю. Але чарапасе будзе здавацца, што стрэлка цікае ў чатыры разы хутчэй. А для большасці відаў мух, наадварот, адлік секунд будзе цягнуцца прыкладна ў чатыры разы павольней. Па сутнасці, у кожнага біялагічнага віда сваё ўспрыманне плыні часу.
Для мухі час цячэ значна павольней, чым для чалавека.
Гэта адбываецца таму, што ўсе жывыя істоты, якія маюць зрок, успрымаюць навакольны свет як бесперапыннае відэа, але малюнак, які перадаецца з вачэй у мозг, яны зводзяць у асобныя кадры з рознай зададзенай частатой.
У чалавека зададзеная частата складае ў сярэднім 60 кадраў у секунду, у чарапах — 15, а ў мух — 250.
Час адносны
Хуткасць, з якой гэтыя выявы апрацоўваюцца мозгам, называецца «частатой зліцця мігценняў». Зазвычай чым меншы біялагічны від, тым вышэйшая хуткасць падачы светлавых імпульсаў, і таму мухі пастаянна ўцякаюць ад мухабойкі.
Прафесар Роджэр Хардзі з Кембрыджскага універсітэта дэманструе, як працуе вока мухі.
Ён ўжыўляе казуркам малюсенькія электроды ў жывыя святлоадчувальныя клеткі вачэй — фотарэцэптары — і ўключае святлодыёдныя індыкатары, якія мігцяць, паступова павялічваючы частату выбліскаў.
Фотарэцэптары рэагуюць на кожную выбліск святлодыёда электрычнымі імпульсамі, якія адлюстроўваюцца на экране кампутара.
Тэсты паказваюць, што ў некаторых мух рэцэптары выразна рэагуюць на мігценне да 400 разоў за секунду, больш чым у шэсць разоў хутчэйшае, чым можа ўспрыняць чалавечае вока.
Рэкардсменам лічыцца муха-забойца — маленечкая драпежная казурка, якая жыве ў Еўропе і палюе на іншых мух. І ловіць яна ахвяр проста ў палёце.
У сваёй «Мушынай лабараторыі» ў Кембрыджскім універсітэце доктар Палома Гансалес-Беліда дэманструе звышхуткую рэакцыю паляўнічага, запусціўшы звычайных пакаёвых мух у спецыяльную камеру да самкі мухі-забойцы.
Вочы мухі-забойцы змяшчаюць значна больш мітахондрый, чым вочы іншых відаў мух.
З дапамогай хуткаснай відэакамеры Палома запісвае паводзіны паляўнічага і ахвяры з частатой 1000 кадраў у секунду. Кампутар пастаянна захоўвае апошнія 12 секунд відэазапісу.
Вось у камеры нешта адбываецца, і Палома націскае кнопку, каб спыніць запіс.
Доктар Палома Гансалес-Беліда дэманструе звышхуткую рэакцыю мухі-забойцы.
«Час нашай рэакцыі настолькі павольны, што, калі мы хочам спыніць запіс у момант падзеі, высвятляецца, што гэта падзея ўжо адбылася», — кажа доктар.
Выходзіць, мы нават не можам націснуць кнопку своечасова.
Муха супраць мухі
На відэазапісе бачна, што спачатку муха-забойца сядзіць нерухома. Але як толькі пакаёвая муха пралятае прыкладна за сем сантыметраў над ёй, паляўнічая здзяйсняе вокамгненны кідок, а затым абедзве аказваюцца на дне камеры.
Толькі пасля прагляду запаволенай здымкі на камп’ютары становіцца ясна, што адбылося: муха-забойца ўзляцела, тройчы абляцела ахвяру, некалькі разоў спрабуючы яе схапіць, перш чым ёй удалося гэта зрабіць пярэднімі лапамі, збіць на падлогу і ўчапіцца ў здабычу.
Гэтыя клеткі выпрацоўваюць энергію, неабходную светлавым рэцэптарам вачэй. Хуткі зрок спажывае больш энергіі, чым павольны, і платаядная дыета мухі-забойцы забяспечвае харчаванне энергаёмістых клетак.
Але нават калі б чалавек меў такую ж колькасць мітахондрый у вачах, у нас не было б такой высокай хуткасці зроку, бо святлоадчувальныя клеткі мух па канструкцыі моцна адрозніваюцца ад чалавечых.
Да гэтых структурных адрозненняў прывёў працэс эвалюцыі. Развіццё вачэй у членістаногіх і хрыбетных пайшло зусім рознымі шляхамі каля 700-750 мільёнаў гадоў таму.
Струнная тэорыя
Зрок хрыбетных уладкаваны па-іншаму: у воку ў іх маюцца доўгія трубчастыя клеткі, звернутыя да крыніцы святла, з хімічнымі рэчывамі, якія рэагуюць на сігнал.
Прафесар Роджэр Хардзі вывучае структуру вачэй мухі.
Ёсць некалькі прычын больш высокай адчувальнасці механічнай сістэмы перадачы дадзеных.
Перш за ўсё «струны» дазваляюць паскорыць нейронавыя сігналы. Акрамя таго, у нейронавых імпульсаў існуе мяжа хуткасці, і дзякуючы меншай працягласці нерва ад вока да мозгу ў членістаногіх у параўнанні з больш буйнымі хрыбетнымі працэс перадачы дадзеных працякае хутчэй.
Зрэшты, і некаторыя хрыбетныя маюць значна хутчэйшы зрок, чым чалавек. Падобна на тое, што з хуткім зрокам узаемазлучаная здольнасць лётаць. Верагодна, што лятучым істотам невялікіх памераў неабходная хуткая рэакцыя падчас палёту, каб не ўрэзацца ў перашкоду.
Сярод хрыбетных самы хуткі зрок сустракаецца ў жывёл і птушак, якія ловяць насякомых у паветры.
Шведскія навукоўцы з Упсальскага ўніверсітэта выявілі, што птушка валасянка здольная распазнаваць святло, якое ўспыхвае і згасае 146 разоў за секунду.
Гэты паказчык прыкладна ўдвая большы, чым у чалавека, хоць і не такі высокі, як у сярэдняй мухі.
Здольнасць «запавольваць час» развілася ў мухаловак у працэсе эвалюцыі. Асобіны, здольныя перахітрыць здабычу, сталі харчавацца лепш, прыносіць больш нашчадкаў і перадаваць ім у спадчыну хуткі зрок бацькоў.
Але эвалюцыйная «гонка ўзбраенняў» ніколі не сканчаецца. Мухі, за якімі ганяюцца птушкі з хуткім зрокам, таксама развіваюць хуткасць рэакцыі, і гэтак далей.
Увогуле, у наступны раз пасля няўдалай спробы прыстукнуць муху не падайце духам. У тым, што вашыя рухі такія павольныя і няўклюдныя, вінаватыя сотні мільёнаў гадоў натуральнага адбору, якія навучылі мух павольна назіраць за вамі.
Час паміж вамі і мухай вельмі адносны.
Хочаш падзяліцца важнай інфармацыяй ананімна і канфідэнцыйна? Пішы ў наш Тэлеграм
Почему муху так сложно прихлопнуть?
Попробуйте прихлопнуть муху, и вскоре вы убедитесь, что она быстрее вас. Намного быстрее. Но каким же образом эти крохотные существа с их мельчайшим мозгом так легко нас обманывают?
Вы, вероятно, размышляли об этом, после того, как бегали за мухой по всему дому, размахивая тапком, и раз за разом неудачно им хлопая. Как она так быстро двигается? Она что, читает мои мысли?
Этот вопрос был освещён в последнем эпизоде нашей передачи BBC World Service CrowdScience, где рассказывалось о суперспособностях маленьких животных. Суть ответа состоит в том, что по сравнению с нами, мухи воспринимают наш мир в замедленном виде.
Для иллюстрации обратите внимание на часы с секундной стрелкой. Человек видит перемещения стрелки с определённой скоростью. Для черепахи эта скорость в два раза больше. Для большей части видов мух каждое тиканье часов длится примерно в четыре раза дольше. Воспринимаемая скорость времени у разных видов разная.
Это происходит оттого, что животные воспринимают окружающий их мир в виде непрерывного видео. На самом деле они строят эту картинку на основе изображений, поступающих из глаз в мозг в виде отдельных вспышек, определённое количество раз в секунду. У человека происходит примерно 60 таких вспышек в секунду, у черепах – 15, у мух – 250.
Скорость, с которой эти изображения обрабатываются мозгом, называется «скоростью слияния мельканий». Обычно, чем меньше вид, тем больше у него скорость слияния – и тут мухи нас сильно опережают.
Профессор Роджер Харди из Кембриджского университета изучает работу глаз мухи, и у него есть эксперимент для определения скорости слияния мельканий.
«Скорость слияния мельканий – это просто мера того, как быстро нужно отключать и включать обратно свет, чтобы он казался непрерывным», – говорит профессор Харди.
Роджер вставляет крохотные стеклянные электроды в живые светочувствительные клетки глаз – фоторецепторы – а затем использует светодиоды, мигающие со всё увеличивающейся скоростью. Каждая вспышка светодиода вызывает небольшой электрический ток в фоторецепторах, и его можно увидеть на экране компьютера. Тесты показывают, что наиболее быстрые мухи реагировали на мигание, происходящее до 400 раз в секунду – это больше, чем в шесть раз превышает нашу скорость.
Самое быстро зрение из всех было обнаружено у мух, которых буквально называют «мухи-убийцы» [судя по всему, имеется в виду вид Coenosia attenuata, т.н. муха-охотник, происходящая с юга Европы / прим. перев.]. Это небольшие хищные мухи, живущие в Европе, ловящие других мух в воздухе, и обладающие сверхбыстрой реакцией. В мушиной лаборатории Кембриджского университета доктор Палома Гонзалес-Беллидо демонстрирует охоту мух-убийц, выпуская в специальный бокс для съёмки жертв в виде плодовых мушек.
Палома записывает их поведение на скорости в 1000 кадров в секунду при помощи специальной камеры. Соединённый с нею компьютер записывает видео, которое перезаписывается каждые 12 секунд. Во время движения мухи Палома нажимает кнопку, если хочет, чтобы последние 12 секунд видео записались надолго.
«Наше время реакции настолько плохое, что если бы мы захотели остановить видео, думая, что что-то происходит, оно бы уже произошло», – говорит Гонзалес-Беллидо. Мы даже не успеваем нажать кнопку до того, как всё произойдёт – настолько это быстро.
Попав в бокс с жертвами, муха-убийца сначала сидела неподвижно, но как только плодовая мушка пролетела в 7 см от неё, сделала резкое движение, и внезапно муха-убийца оказалась на дне коробки, пережёвывая дрожащую мушку.
Только при просмотре замедленного видео на компьютере стало понятно, что произошло: муха-убийца взлетела, облетела плодовую мушку вокруг три раза, постоянно пытаясь схватить, а затем ей всё же удалось схватить её за передние лапки.
И вся эта история заняла всего одну секунду. Глаза воспринимают это как мелькание, поэтому хлопающая рука человека для мухи должна двигаться с черепашьей скоростью.
Чтобы муха-убийца могла двигаться так быстро, опережая даже других мух, светочувствительные клетки в её глазах содержат гораздо больше митохондрий («батареек» биологических клеток»), чем у других мух.
Это батареи, питающие клетку, поэтому быстрое зрение должно отнимать больше энергии, чем медленное. Это объясняет, почему глаза просто не установлены в режим самого быстрой работы из возможных.
Плотоядная диета мух-убийц даёт им много энергии, необходимой для питания высокоэнергетических клеток. Но даже если бы в клетках наших глаз было столько же митохондрий, у нас не было бы такого скоростного зрения, поскольку светочувствительные клетки мух устроены совсем по-другому, не как у позвоночных.
Причиной структурных различий в строении глаз является эволюция. У членистоногих и позвоночных, групп для мух и людей соответственно, эволюция глаз шла раздельно последние 700-750 млн лет.
Глаза мух эволюционировали, чтобы воспринимать свет через набор крохотных струноподобных структур, расположенных горизонтально по пути следования света в глазу. Эти структуры механически реагируют на свет, в то время как у позвоночных есть вытянутые клетки, похожие на трубочки, направленные в сторону света, в которых на свет реагируют химические соединения.
Роджер в своей лаборатории изучает структуру глаза мухи. «Он более чувствительный, в том смысле, что способен выдавать большой сигнал для самого малого количества света, а также он может реагировать быстрее, чем палочки и колбочки в глазу позвоночных», – поясняет он.
Этой повышенной чувствительности есть несколько причин, но именно Харди обнаружил, что они реагируют на свет механически, а не химически, как колбочки и палочки.
Механическое реагирование позволяет быстрее создавать нервные сигналы. Кроме того, существует ограничение скорости, с которой нервные импульсы могут идти – и короткое расстояние между глазом и мозгом мухи ускоряет процесс по сравнению с крупными позвоночными.
У некоторых позвоночных зрение быстрее нашего. Судя по всему, умение летать коррелирует со скоростью зрения, как и малый размер. Возможно, это связано с тем, что небольшие летающие животные должны уметь быстро реагировать в полёте, чтобы избегать приближающихся препятствий.
Самое быстрое зрение обнаружено у видов, ловящих мух в воздухе.
Исследуя зрение мухоловки-пеструшки, небольшой птички отряда воробьинообразных, ловящей мух на лету, учёные из Университета в Упсала в Швеции обнаружили, что она способна различать мигание света со скоростью 146 раз в секунду.
Птиц дрессировали так, чтобы они связывали мигающий свет с угощением, и они успешно отличали мигающий свет до скоростей 146 раз/с. Это примерно в два раза быстрее, чем могут видеть люди, но не так быстро, как у средней мухи. А это значит, что птицы, как и мухи, воспринимают каждое тиканье часов медленнее людей.
На мухоловок давит эволюция, заставляя воспринимать ход времени так медленно, как это возможно, чтобы опередить их быструю добычу. В ходе эволюции птицы, воспринимающие время медленнее, могут быстрее реагировать на добычу, едят больше, выращивают больше птенцов и передают скоростное зрение будущим поколениям.
Мухи, которых ловят птицы с быстрым зрениям, тоже будут вырабатывать ускоряющуюся реакцию, чтобы избежать поимки. Эта эволюционная гонка вооружений идёт больше, чем существуют сами птицы. Мухи, бывшие добычей, вырабатывали быстрое зрение, чтобы избежать поимки хищных мух с тех пор, как они научились летать.
В следующий раз, когда вы безуспешно попытаетесь прихлопнуть муху, не расстраивайтесь. Ваше неуклюжее и медленное движение встретилось с миллионами лет естественного отбора, который позволил мухам воспринимать ваши попытки в замедленном виде. В общем, для вас и для мухи время, судя по всему, идёт относительно.