Ve své knize „Superflies. Úžasné příběhy ze života nejúspěšnějšího hmyzu na světě,“ vysvětluje britský biolog Jonathan Balcombe, jak důležitou roli hrají dvoukřídlí v ekosystému a jak dosáhli evolučního úspěchu. Autor říká, že svět much je úžasný a mnohostranný: jsou to nezaslouženě zapomenutí opylovači, pracovití ekologové zodpovědní za odvoz odpadků a také hlavní asistenti kriminalistů. Se svolením nakladatelství Vedomosti.Gorod zveřejňuje úryvek o tom, zda jsou myšlenkové pochody přístupné mouchám?

Většina výzkumu života much se zaměřila na ovocné mušky. A už vůbec ne proto, že by ovocné mušky byly obzvlášť chytré, jsou to prostě nejstudovanější zvířata na Zemi. Výhody ovocných mušek spočívají v tom, že se snadno a levně množí a chovají v zajetí a že žijí pouze dva týdny, a proto jsou vhodné pro použití v genetickém výzkumu, jak uvidíme v kapitole deváté. Opět bychom měli být opatrní při předpokladu, že mentální úspěchy jednoho druhu much jsou charakteristické pro ostatní. Schopnosti ovocných mušek však přesto naznačují, že ostatní mušky dokážou totéž.

Lidský mozek a mozek mouchy se velmi liší velikostí: 100 miliard neuronů ve srovnání se 135 000 vrtulemi, ale existují určité organizační podobnosti. Například mozek mouchy, stejně jako ten náš, je z velké části rozdělen podél střední čáry a molekuly a procesy, které řídí mouchu a lidský mozek, jsou podobné. Stejně jako u lidí je stimulace centrálního nervového systému u much řízena dopaminem a serotoninem. Stejně jako ten náš je mozek mouchy zodpovědný za prostorové vnímání, které je pro létající zvíře nesmírně důležité. U vrtule je tato schopnost určena oblastí mozku zvanou centrální tělo, jehož funkčním ekvivalentem v mozku savců je colliculus superior.

Už jsme viděli, že ovocné mušky jsou vynalézavá stvoření, která se vyrovnávají se složitými problémy, i když jde o útěk z pasti malou dírkou ve filmu. Čeho dalšího je jejich mozek schopen? Ovocné mušky lze snadno vycvičit, aby si spojily zápach s elektrickým šokem a ukázaly krátkodobou, střednědobou a dlouhodobou paměť této zkušenosti, když byly později testovány na vnímání nepříjemného nebo odlišného zápachu v kombinaci s absencí elektrického šoku. Tyto vzpomínky přetrvávají i poté, co se moucha probudí z celkové anestezie a když nové nervové buňky nahradí staré. Kromě toho jsou ovocné mušky zručné v soustředění pozornosti, projevují očekávání opakovaného vizuálního podnětu (černý symbol nakreslený na vnitřní straně rotujícího bubnu s upoutanou mouchou létající uvnitř), snížení zájmu, když se podnět monotónně opakuje a obnovená pozornost, když se změní (např. původní znak je nahrazen novým). Dalším znakem pozornosti je tendence much potlačovat a ignorovat konkurenční podněty; moucha je méně pravděpodobné, že si všimne, řekněme, další mouchy poblíž, zatímco je fixována na nový symbol na cívce.

ČTĚTE VÍCE
M krmit Lacewing?

A mouchy spí. Když se vědci z lékařské fakulty Washingtonské univerzity v St. Louis jednoho rána podívali na jejich kolonii ovocných mušek v laboratoři, zdálo se jim, že všechen hmyz uhynul. Když ale vědci poklepali na sklo, mouchy se postupně probudily. Jen spali. Evoluční biolog Bruno van Swinderen z University of Queensland zaznamenal mozkovou aktivitu ovocných mušek a jejich reakce na mechanické podněty a zjistil, že stejně jako vy a já mají mouchy lehčí a hlubší fáze spánku. Jejich potřeba spánku se zvyšuje, pokud spí málo; Pokud je mozek much během dne přetěžován trénováním, vyžadují hlubší spánek v noci.

Probuzené mouchy demonstrují schopnost racionálního rozhodování. Pozorováním páření 2700 ovocných mušek vědci z University of British Columbia zjistili, že samci byli velmi zběhlí ve výběru samic, které by mohly produkovat nejvíce potomků. Navíc se jim podařilo vybrat z deseti potenciálních samic. Analýza velkého souboru dat ukazuje, že mouchy používají tranzitivní racionalitu; to znamená, že pokud je A větší než B a B je větší než C, vědí, že A je větší než C.

Mozek vykazuje zvýšenou nervovou aktivitu, když je zvíře nějakým způsobem obsazeno. Pokud jsou mouchy při vědomí, uvidíme tuto mozkovou aktivitu? Aby to mohli zkoumat, provedli vědci z Kalifornské univerzity v San Diegu operaci na hlavách samců ovocných mušek. V narkóze odstranili maličký kousek vrchní části mušle a nalepili na drobný průhledný panel. Poté, co dali mouchám den na zotavení, je vědci přivázali na tenké provázky a pomocí laseru a tříkamerového zařízení, které se otáčely s mouchami, byli schopni sledovat elektrickou aktivitu mozku během námluv. Zatímco uvázané mouchy se samičkám nedvořily (nemohly?), nepřipoutané ano. Mozek těch prvních zůstal téměř úplně tmavý, zatímco mozky těch druhých zářily červeně, žlutě, modře a bíle. Tato studie nám neumožňuje skutečně porozumět tomu, co moucha prožívá, ale ukazuje, že aktivní mozek mouchy funguje koordinovaně. Pro mě je to spíš vědomí.

Nechci říct, že námluvy a výběr jsou pro samce ovocných mušek jedinečné. Další studie výběru partnera prokázala pozorovací učení u žen. Když samice much pozorovaly uměle zbarvené samce pokoušející se pářit se s jinou samicí, vybíraly samce na základě jejich úspěchu či neúspěchu. Například, pokud se zelený samec úspěšně spářil se samicí, ale růžový samec ne (výzkumníci věděli, že je imunní), pak když byla pozorující samičce později předložen zelený a růžový samec, vybrala by si zeleného jako její partner. Při změně barev dala samice přednost růžové. Samice, které přímo nepozorovaly výsledky páření barevných samců, takovou diskriminaci nevykazovaly. V dalším experimentu byly samice ovlivněny jinými samicemi v kolonii a vybraly si samce ve špatné fyzické kondici před zdravějšími samci, protože viděli, že samice, které byly ukázány jako model, si vybíraly tyto samce. Tyto výsledky naznačují, že ovocné mušky jsou více ovlivněny sociálními faktory než vlastním úsudkem. Tento druh „kopírování výběru partnera“, ve kterém vnímaná atraktivita partnerů závisí na názorech ostatních, je rozšířený ve zvířecí říši, včetně žen. “Vezmu si, co vzala ona!”

ČTĚTE VÍCE
V čem se včely přepravují?

Často z dobrého důvodu mají vědci tendenci vyhýbat se antropomorfismu nebo připisování lidských vlastností zvířatům. Americký etolog Donald Griffin (1915–2003) však v knihách o životě zvířat píše zásadně nové věci a nabádá nás k opatrnosti při antropocentrickém srovnávání lidí a hmyzu. “Jak můžeme znát požadovanou velikost [mozku] pro vědomé myšlení?” ptá se Griffin v The Question of Animal Awareness, vydaném v roce 1981. Počet neuronů u mouchy může být zanedbatelný ve srovnání s lidským mozkem, ale 100 000 nebo více je stále poměrně velké číslo, se kterým lze pracovat. Navíc 100 000 neuronů má mezi sebou mnohem více potenciálních spojení, než je na Zemi zrnka písku. Už jsme viděli, že zvířata dokážou opravdu úžasné věci. Navíc, i když hmyz a obratlovci nesdílejí společného myslícího předka, užitečný atribut, jako je vědomí, se může vyvinout více než jednou. Pokud je to možné u chobotnice, tak proč je hmyz horší?

I ti nejšikovnější z nás, a pokud jsou k dispozici tak specifický typ zážitku, jako je chytání muchv nejlepším případě s pravděpodobností 50% a častěji s mnohem menší, dokážou chytit nebo srovnat hbitý hmyz, který stihne vzlétnout, mávnout křídly a odletět do bezpečných pár metrů. člověk sevře dlaně do toho, co mu připadá jako rychlé tlesknutí, ale ve skutečnosti bude zklamáním sledovat uprchlou mouchu, která se právě teď zdála být v ospalém stavu a bylo pevné přesvědčení, že ji lze plácnout bez jakékoli potíže.

Letí-li moucha chaoticky se pohybující ve vzduchu, pak ji mohl zabít snad jen legendární Bruce Lee, který pomocí nunčaků nasazoval sirky vržené jeho směrem. Toto video je na internetu, pokud samozřejmě není upraveno.
Všechno je to otázka rychlosti. Zdá se, jako by se pro Bruce Leeho zastavil čas. A díky svému umění, založenému na přirozených schopnostech a tvrdém výcviku, ovládal impozantní zbraň tak mistrně, že dokázal za letu ve zlomku vteřiny nasměrovat nunčaky přesně na hlavičku zápalky se sírou, zasáhnout ji a plamen vzplanul by.

Jo, to je skvělé! No, k čemu to je pro nás, obyčejné smrtelníky? Nenavrhuje se také bojovat s mouchami nunčaky?!

  1. Za prvé, tímto nástrojem rozhodně nezabijeme žádné mouchy.
  2. Za druhé, a to je pravděpodobnější, rozbijeme veškerý nábytek v místnosti nebo se zraníme.
ČTĚTE VÍCE
Jak urychlit růst dýně?

Ne, pro tyto účely potřebujete zařízení s mnohem větší kontaktní plochou. proč? Kompenzovat ztrátu lidské rychlosti. Na tomto principu fungují všechny druhy plácaček na mouchy – od mechanických až po ty, které jsou vybaveny živou kovovou sítí, srovnatelné svou pracovní plochou s badmintonovými raketami.
Ano, toto je skutečně řešení problému s mouchami a je velmi dobře, že existuje. Ale stále zůstává otázka – proč jsou mouchy tak rychlé? ? Je to opravdu jen kvůli nízké hmotnosti?
Ne, to není jediný důvod. Ano, samozřejmě, hmotnost mouchy v miligramech hraje roli a usnadňuje jak start z klidu, tak vzdušné manévrování, na rozdíl například od těžkých brouků nebo čmeláků.
Náš dnešní rozhovor bude ale o něčem jiném.

O tom, jak mouchy vnímají čas. A vnímají to stejně pomalu jako již zmíněný Bruce Lee. Jen ten poslední je mezi lidmi jedinečný a čas se „zastavuje“ u každé mušky, bez ohledu na její rodokmen. A mouchy nepotřebují žádný výcvik ani speciální vlohy. Všichni jsou držiteli rekordů.
V rychlosti útěku z lidských rukou, které je chtějí plácnout, jsou všechny mouchy talentované.
Ale jak ? Ano, mouchy nemají stejnou úroveň inteligence jako lidé, ale jejich schopnost vyhnout se nebezpečí, které jim lidé plácají, souvisí se zvláštností vnímání světa tímto druhem hmyzu.
Mouchy se snadno vyhýbají lidským pohybům a pravděpodobně by to udělaly i s výsměchem, kdyby měly základy vědomí. A to vše proto, že vnímají svět neuvěřitelnou rychlostí.

Myslíme v sekundách, ale mouchy myslí v desetinách sekund.
Jsme centimetry za sekundu a mouchy jsou metry za sekundu.

Pravda, je nepravděpodobné, že by někdo vyměnil svou životní dráhu desetiletí za rychlost much. Ano, jsou rychlí, ale také žijí maximálně měsíc.
Žijí rychle a rychle na nás reagují.
Přestože se zdá, že zvířata a hmyz vnímají svět kolem sebe jako souvislý film, nebo, řečeno signály, v analogové podobě, ve skutečnosti mozek každého živého tvora přijímá jakoby samostatné fotografické obrazy, které oči zaznamenají s určitou frekvencí za vteřinu a teprve pak je mozek spojí dohromady.
Ukazuje to výzkum čím menší je zvíře, zejména hmyz, tím vyšší je jeho vizuální rychlost. Pokud tedy člověk vidí světlo s frekvencí 50 záblesků (samozřejmě podmíněných) za sekundu, které se znovu vytvářejí ve formě souvislého obrazu světa, pak mouchy vidí 250 takových záblesků za sekundu.

ČTĚTE VÍCE
Jak popsat lopatu?

* Pro referenci. Skutečnost, že nedokážeme rozlišit změny rychlosti signálu (setrvačnost vidění), umožnila najednou vytvořit televizní skenování – základ televizorů nebo počítačových monitorů, protože v televizi se snímky mění 50krát za sekundu. Více je možné, méně – jednotlivé snímky budou blikat.

To znamená, že z pohledu mouchy se pohyb člověka vyskytuje zpomaleně. V důsledku toho se jakékoli mávnutí ruky směrem k mouše, navzdory její zdánlivé rychlosti blesku, jeví pro hmyz jako velmi pomalý pohyb, což dává mouchám vážnou šanci vyhnout se předčasné smrti během jejich krátkého života. Před vzletem do vzduchu si ještě stihnou vyčistit tlapky. To znamená, že budou žít ještě pár dní nebo týden navíc.

Pro mouchy je jeden den života cennější než pro nás celý rok.

Vysoká reakční rychlost pro létající hmyz je životně důležitá pro jeho přežití. Jinak by je už dávno plácli nebo snědli. Pro nás jsou pomalí, ale jsou stvoření rychlejší než mouchy. Například tatáž žába, která hodí svůj lepkavý jazyk dopředu a nalepí mouchu rychleji, než dokáže vzlétnout.
Některé mucholapky jsou také založeny na lepícím efektu. Pravda, jsou pasivní, nic se do nich nehází a v lepším případě je hmyz lákán ultrafialovou lampou.

Rada. Když moucha letí, je malá šance, že ji chytíte nebo omráčíte, ale pokud moucha sedí, máte šanci použít metodu lovce. Při lovu ptáků i suchozemských zvířat bere lovec v úvahu dobu letu střely (zpoždění kvůli vzdálenosti), aby se střela v daném bodě setkala s kořistí.
Tuto metodu také použijeme. A k tomu nepotřebujeme zbraň. Stačí pochopit princip. Pokud položíte otevřené dlaně do dráhy vzletu mouchy (a ona vzlétne svisle), s vodítkem, ve vzdálenosti asi 50-70 cm, pak jakmile začnete tleskat, muška již bude v vzduch a jakmile zavřete ruce, moucha bude s vysokou pravděpodobností okamžitě zničena, sevřena mezi dlaněmi.