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苍蝇为何“难拍” 逃生反应时间仅100毫秒
2008-09-05
面对即将来临的威胁，一只果蝇跳起了“芭蕾”
体重只有1毫克，而唯一的保护仅是一副薄薄的外骨骼，可以说，果蝇（Drosophila melanogaster）的一生都面临被拍死的危险。然而，尽管不具有刚性的体魄，果蝇却能用速度来弥补这一缺陷。一项新的研究显示，果蝇逃跑的技术远非反射作用那样简单。
研究人员发现，果蝇能够预见迫近危险的来临方向，同时在极短的时间内向相反的方向运动。这一发现揭示，这么一种简单的生物体居然也能够完成如此复杂的行为。
谁都知道苍蝇能够迅速从物体表面飞走，但是研究人员通常假设，与其说这是起飞，不如说只是一次扇动着翅膀的跳跃。利用每秒能够拍摄5400帧画面的高速摄像机，美国帕萨迪纳市加利福尼亚理工学院的生物学家Gwyneth Card和Michael Dickinson最近发现，苍蝇的机动性远比想象中的复杂。当果蝇起飞用以避开滑向它们的一小块有机玻璃圆片时，研究小组观察到了一些令人无比惊讶的画面——在果蝇扇动翅膀准备起飞前的100毫秒，这种昆虫开始移动自己的足部并转移体重，从而使它们的重心刚好位于中间两条腿的上方，而这两条腿恰好是果蝇用来起飞的支撑腿。Dickinson指出：“它们用这种优雅的‘芭蕾’舞步将自己摆在了起飞的位置上。”而之后的程序差异则取决于产生威胁的方向——它们总会朝着相反的方向突然起飞。研究人员日前在《现代生物学》网络版上报告了这一研究成果。
加利福尼亚州圣地亚哥市神经科学研究所的神经遗传学家Ralph Greenspan认为：“果蝇能够预见以及计划自己下一步的行动，这个想法非常酷。”他说：“这意味着即便只包含约10万个神经细胞的大脑，也能够完成非常复杂的动作。”
Dickinson表示，他下一步的目标是搞清果蝇相对简单的神经系统是如何将一个视觉信号——头顶上的苍蝇拍——转换为逃跑计划的。其间，Dickinson相信这一发现将对那些只打苍蝇而不研究它们的人提供帮助。他说：“大多数人都打过苍蝇。”但是当苍蝇拍与目标接触时，苍蝇通常已经飞走了。Dickinson表示：“你必须得超越苍蝇才行。”
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