Мухи-ктыри отслеживают жертв по микровспышкам движения

Laphria saffrana — крупные чёрно-жёлтые мухи-ктыри. Их голова состоит в основном из больших глаз, между которыми расположен длинный хоботок, способный впрыснуть сильный яд, мгновенно парализующий добычу.

Несмотря на относительно слабое зрение, эти мухи превосходно выделяют свою излюбленную добычу — жуков. Предполагалось, что они делают это, ориентируясь на вспышку от крыльев жука.

Следуя за вспышкой

Предыдущие исследования показали, что Laphria, в отличие от других хищных насекомых, не реагировали на обычные чёрные бусины-приманки. Они атаковали только прозрачные блестящие бусины, которые отражали свет и мигали, как прозрачные крылья жука.

Для проверки гипотезы использовали панель LED-ламп, которые можно было запрограммировать на мигание с частотой, соответствующей взмахам крыльев жука (от 80 до 120 взмахов в секунду). В эксперименте мухи проявляли активный интерес и начинали отслеживать свет только тогда, когда частота вспышек совпадала с частотой взмахов крыльев жука.

Уникальная стратегия отслеживания и идентификации

Высокоскоростная съёмка показала, что мухи двигают головой короткими рывками — саккадами, продолжительностью менее 40 миллисекунд, между которыми почти нет движения.

Вместо того чтобы непрерывно двигать головой, чтобы удерживать цель в самой чувствительной зоне глаз, Laphria позволяют изображению смещаться по сетчатке и двигают головой только тогда, когда цель выходит из фокуса. Учёные полагают, что эта стратегия помогает им считать вспышки от взмахов крыльев жертвы.

Мухи знают характерную частоту взмахов крыльев своей добычи. Если количество вспышек соответствует ожиданиям, они продолжают отслеживать цель даже после того, как она вышла из зоны чёткого зрения. Чтобы вернуть её в фокус, муха учитывает скорость и последнюю известную позицию жертвы. Размер саккады соответствует скорости цели, что говорит о способности мухи одновременно отслеживать скорость и считать вспышки.

Эта адаптированная стратегия предсказания позволяет Laphria saffrana точно находить и быстро догонять жертву, соответствующую их узким пищевым потребностям.