Modelele de pe aripile fluturilor au rolul de protectie împotriva unor pradatori naturali, precum pasarile, inducând în eroare o pasare care ataca în zbor cu privire la pozitia exacta în care se afla fluturele.
Cercetatorii care studiaza acest mecanism natural de aparare au descoperit ca modelele contrastante de pe aripi pot interactiona cu miscarile acestora pentru a crea semnale vizuale înselatoare privind miscarea, îngreunând astfel capacitatea pradatorilor de a estima viteza si directia de zbor a fluturelui, precum si pozitia sa exacta.
„Modelele de pe aripile fluturilor se combina cu bataile aripilor pentru a crea iluzii optice, facând sa para ca fluturele se deplaseaza într-o directie diferita de traiectoria sa reala. Probabil ca acest lucru este suficient pentru a salva fluturele în acea fractiune de secunda în care o pasare ar încerca sa-l prinda”, a declarat Jolyon Troscianko, profesor la Universitatea din Exeter (Anglia) si coordonator al studiului publicat în revista Nature.
„Iluzia stâlpului de frizerie”
Ideea ca dungile si alte marcaje pronuntate de pe aripi pot crea un efect de „dezorientare vizuala prin miscare” („motion dazzle”) a fost propusa de mult timp de catre oamenii de stiinta. Experimentele care au implicat diverse animale – precum zebrele, serpii si sopârlele – au oferit rezultate contradictorii, iar multe studii nu au luat în calcul miscarile aripilor sau ale membrelor.
„Aripile fluturilor sunt suprafete flexibile care se lovesc una de alta si se deschid brusc, pivotând totodata înainte si înapoi, descriind o forma de cifra opt în timpul zborului. Aceasta miscare face ca o dunga de pe aripile anterioare sa para ca coboara lent în timpul cursei descendente a aripii”, a explicat Troscianko. „Însa, în timpul cursei ascendente, aceasta dunga este rapid pliata si rasucita, aliniindu-se cu directia de zbor ascendenta.
Combinate, aceste efecte fac ca miscarea descendenta a fluturelui sa fie mult mai vizibila decât cea ascendenta, chiar si atunci când acesta zboara în sus”, a adaugat Troscianko.
Pentru a investiga aceasta ipoteza, cercetatorii au combinat filmari de mare viteza ale unor fluturi reali, modelarea pe calculator, simulari evolutive si experimente folosind ecrane tactile, transmite Reuters/Agerpres.
„Dungile sunt deosebit de eficiente în a perturba sistemele care detecteaza miscarea”, a spus Troscianko. „Iluzia stâlpului de frizerie („barber pole illusion”) este un exemplu elocvent: dungile care se deplaseaza lateral pot parea ca se misca în sus sau în jos”. De asemenea, aceste tipare par sa sporeasca incertitudinea privind pozitia fluturelui în timpul unui atac.
„Acest efect sporit de confuzie ar fi aproape imposibil de contracarat fara evolutia unui sistem vizual fundamental diferit”, a afirmat Troscianko, sugerând ca acest aspect ar fi putut juca un rol crucial în succesul fluturilor ca grup.
Dezvoltarea unor tipare de camuflaj
Totusi, nu toti fluturii par sa utilizeze aceasta strategie. „Fluturii care creeaza cea mai putina confuzie vizuala legata de miscare sunt, de regula, maro sau rosii”, a spus Troscianko, sugerând ca unele specii se bazeaza mai mult pe camuflaj sau pe culori de avertizare, care pot semnala pradatorilor ca insecta este toxica, veninoasa sau are un gust neplacut.
Pentru a verifica daca aceste efecte pot influenta atacurile, cercetatorii au recrutat 100 de voluntari umani si au realizat 3.000 de experimente virtuale de prindere a fluturilor. Participantii au urmarit înregistrari video si au încercat sa prinda fluturi atingând ecranul. Fluturii despre care se estima ca provoaca o confuzie vizuala mai puternica i-au determinat pe oameni sa tinteasca mai mult în spatele lor.
„Experimentele de vânatoare care implica pasari si fluturi vii ar fi fost ideale din multe puncte de vedere, dar probabil imposibile si lipsite de etica în practica”, a explicat Troscianko.
Deoarece circuitele neuronale implicate în perceptia vizuala a miscarii sunt fundamentale la vertebrate, cercetatorii spera ca rezultatele obtinute pot fi extrapolate la alte specii. Fluturii se confrunta cu numerosi pradatori, iar confuzia vizuala legata de miscare s-ar putea sa nu-i induca în eroare pe toti în aceeasi masura.
„Deocamdata, am analizat doar vederea pasarilor”, a spus Troscianko. „În principiu, efecte similare ar putea aparea si în cazul insectelor pradatoare, precum libelulele si mustele rapitoare (asilide). Totusi, acestea au o viteza de procesare vizuala mult mai mare decât pasarile, asa ca este posibil ca iluziile sa nu functioneze în cazul lor. Într-adevar, libelulele si mustele rapitoare vâneaza cu succes fluturi destul de des”.
Dincolo de biologie, instrumentele echipei pentru studiul perceptiei vizuale a miscarii ar putea avea aplicatii practice, de la îmbunatatirea modului în care este redata miscarea în simulatoarele de zbor sau de lupta, pâna la dezvoltarea unor tipare de camuflaj care sa protejeze personalul, vehiculele, dronele sau robotii aflati în miscare atunci când sunt urmariti vizual.
„Sunt extrem de entuziasmat sa explorez cât de utile ar putea fi modelele noastre pentru îmbunatatirea sigurantei rutiere si pentru reducerea disconfortului si a stresului în mediul artificial, unde obiectele care clipesc, se misca sau prezinta modele cu dungi pot cauza probleme sau pericole”, a mai declarat Troscianko.
NICUSOR DINCA
Comentarii