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不管你怎么討厭那些嗡嗡作響的果蠅，你都得承認(rèn)，它們一個個都是飛行方面的行家。它們能敏捷地躲開人類的“追殺”，甚至比我們的噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)還要精巧。不過一項的研究或許能幫助你捉住蒼蠅。
這項研究揭開了蒼蠅所掌握的一項簡單的飛行技巧，那就是如何設(shè)定自己的飛行高度。過去，科學(xué)家認(rèn)為昆蟲是通過光流現(xiàn)象來選擇自己的飛行高度的，這和人類駕駛飛機(jī)時發(fā)生的現(xiàn)象有點相似。
當(dāng)我們的飛機(jī)處在低空時，地面的景色變化速度和我們的飛行速度一致；但當(dāng)飛機(jī)攀升時，地面的運動卻好像慢了下來。2007年“光流模型”被提出來之后，科學(xué)家認(rèn)為昆蟲也會遵從這一模型。它們以地面景觀的移動速度為參照物，進(jìn)而相應(yīng)地調(diào)整自己的飛行高度，來避免撞上什么東西。
“光流模型”也的確幫助人們解釋了蜜蜂的一些反常的行為。比如它們會經(jīng)常撞向平如鏡子的水面，或者在被頂頭風(fēng)阻擋時降低飛行高度。但這一模型還從未在自由飛行的昆蟲中得到驗證。
美國加州理工學(xué)院的神經(jīng)生物學(xué)家Andrew Straw把一個風(fēng)洞改裝成一個“昆蟲競技場”。他們把果蠅放到了風(fēng)洞里，然后出變化多端的情景，觀察果蠅的飛行行為。
當(dāng)果蠅飛到半空時，科學(xué)家們就向地面投射運動的條紋，并和果蠅的飛行速度保持同步，使得果蠅誤以為地面是靜止的。按照“光流模型”，果蠅應(yīng)該下降以使地面重新運動起來。但奇怪的是，果蠅對此無動于衷。
Straw和他的同事又試了一些其他的東西，比如用投影機(jī)把風(fēng)洞的一部分用陰影遮蓋起來。果蠅旋即飛向了明暗的交界線，但卻對地面上條紋的移動毫不關(guān)心。
“這讓我們感到十分驚奇。”Straw說，“不管我們把陰影投射在天花板上還是地面上，果蠅總是飛向明暗交界的邊緣。”
Straw認(rèn)為，蒼蠅的飛行并不遵守“光流模型”。不管地面怎么移動，蒼蠅都是根據(jù)水平的邊緣線來決定自己的飛行高度的，比如桌子的邊緣、樹頂?shù)取Ｋ鼈兛赡苄枰眠@種趨邊緣的特性來尋找一個合適的落腳點。研究小組將這一結(jié)果發(fā)表在zui近出版的《當(dāng)代生物學(xué)》（Current Biology）期刊上。
美國康奈爾大學(xué)的神經(jīng)生物學(xué)家Cole Gilbert認(rèn)為，這個結(jié)果可能對“光流模型”產(chǎn)生了沖擊，但也并不是什么爆炸性的新聞。早前就有人發(fā)現(xiàn)蛾子也會利用邊緣線確定自己的飛行高度。“這個結(jié)果擴(kuò)展了人們對昆蟲飛行機(jī)制的認(rèn)識，趨邊緣飛行模式很可能是昆蟲飛行的普遍規(guī)律。”Gilbert說。
同時Gilbert也認(rèn)為，這一研究結(jié)果可能會給仿生學(xué)家提供一些幫助。工程師們早就在嘗試研制一些模擬蒼蠅飛行的機(jī)器人了，但一直沒有什么進(jìn)展。“或許我們還能從這些小蟲子身上學(xué)到更多的東西。”Gilbert說。
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