Meny

Javascript verkar inte påslaget? - Vissa delar av Lunds universitets webbplats fungerar inte optimalt utan javascript, kontrollera din webbläsares inställningar.
Du är här

Så håller sig fjärilar på rätt köl när det blåser

När fjärilar flyger långsamt använder de sina fasettögon för att navigera. Nu kan biologer från Lunds universitet visa att det är en helt annan mekanism i kroppen som svärmare förlitar sig på när det exempelvis blåser och de snabbt måste parera vindbyar.
Stor dagsvärmare (Macroglossum stellatarum) dricker nektar från en blomma.
Stor dagsvärmare (Macroglossum stellatarum) som dricker nektar. Foto: Michael Pfaff

Ögonen räcker inte till när det går fort och fjärilarna snabbt måste svänga och manövrera för att inte kollidera med hinder som dyker upp i deras väg. Istället är det receptorer vid basen på fjärilarnas antenner som ger den information som behövs för att navigera rätt när det till exempel blåser.

Forskarna har studerat arten stor dagsvärmare (Macroglossum stellatarum). Resultaten visar att det bara är mekanosensorisk information från antennreceptorerna som är tillräckligt snabb för att klara av att styra rätt om fjärilen blåser iväg i en vindby. 

– Deras antenner fungerar precis som gyroskop på flygplan. Gyroskopet mäter var planet, eller i det här fallet fjärilen, befinner sig, förklarar Almut Kelber, professor vid biologiska institutionen.

Tusendelar av en sekund

Fasettögonen har inte en chans att tidsmässigt matcha information från svärmarnas ”gyroskop”. Att översätta ljusinformation i en nervsignal tar 1000 gånger längre tid än för en mekanoreceptor. Dessutom måste informationen från syncellerna kopplas via ett stort antal synapser mellan nervceller i fjärilens hjärna innan information till sist når musklerna som styr vingarna. Först då kan fjärilen svänga.

En stor anledning till att receptorerna på antennerna förmedlar information mycket snabbare än fasettögonens synceller är att informationen inte behöver kopplas mellan nervceller via synapser. I studien konstaterar forskarna att svärmarna reagerar extremt snabbt, inom 25 millisekunder, med hjälp av sina antenner. De två systemen, fasettögonen och antennreceptorerna, kompletterar varandra och samverkar.

– Tills nu har forskare trott att stor dagsvärmare bara använder sig av syninformation för att navigera. Vi visar att de även använder receptorer i antennerna, men också att de här två systemen samverkar: synsinnet mäter och styr långsamma rörelser, gyroskopet de snabba rörelserna, säger Almut Kelber.

Träning och klister

I sin undersökning utnyttjade forskarna svärmarnas teknik att sväva framför en blomma när de dricker nektar med snabeln. De tränade svärmare att flyga till en konstgjord blomma och dricka sockervatten. I ett experiment flyttade de blomman i sidled, såväl långsamt som snabbt samtidigt som de filmade med höghastighetskamera. Sedan kapade de antennerna och gjorde om samma experiment.

– Utan antenner kunde svärmarna fortfarande flyga men bara följa med i de långsamma, inte de snabba, förflyttningarna. När vi sedan satte fast antennerna igen med snabblim så fungerade de nästan lika bra som förut och fjärilarna kunde följa med i de snabba sidledsförflyttningarna, berättar Almut Kelber.

Samma strategi som flugor

Sedan tidigare är det känt att flugor använder mekanosensorisk information från det tillbakabildade bakre vingparet, små klubbliknande kolvar, halterer. Dessa fungerar som stabiliserande gyroskop när flugan flyger.

– Svärmare har inga halterer men har sitt gyroskop i antennerna. Både flugor och svärmare använder alltså samma strategi när de flyger. Synen vid långsamma rörelser, gyroskopen när det går snabbare, säger Anna Stöckl, numera verksam vid universitetet i Würzburg och en av forskarna bakom studien.

Resultaten publiceras i en artikel i Elife.

Jan Olsson

Kategorier

Senaste nyheter

2019-01-23

Så uppfattar fåglarna världen

Så uppfattar fåglarna världen
2019-01-22

Tågpunktlighet: Sverige kan lära sig av Japan

Tågpunktlighet: Sverige kan lära sig av Japan
2019-01-22

Politik: Hårda ord ingen slump

Politik: Hårda ord ingen slump
2019-01-21

Bråkigt Rumänien intar EU-scenen

Bråkigt Rumänien intar EU-scenen
2019-01-21

På höga höjder – forskare utreder drönare

På höga höjder – forskare utreder drönare

Intresserad av forskning och samhälle? Prenumerera på Apropå!

I nyhetsbrevet Apropå varvas senaste nytt från Lunds universitet med kommentarer till aktuella samhällshändelser från några av våra 4800 forskare.

Box 117, 221 00 LUND
Telefon 046-222 00 00 (växel)
Telefax 046-222 47 20
lu [at] lu [dot] se

Fakturaadress: Box 188, 221 00 LUND
Organisationsnummer: 202100-3211
Om webbplatsen