Las moscas ladrones rastrean a sus presas, los escarabajos, mediante pequeños movimientos

Abril en el Panhandle de Florida. Hacía calor y humedad y había una tormenta. Pero como nuevo estudiante de posgrado, me sentí aliviado de escapar de mi primer duro invierno en Minnesota. estaba con mi asesor Paloma González Bellidoen un proyecto que acabaría haciéndose con el control Doctor. un trabajo. En el bosque, mis ojos se movían con cada movimiento, anticipando un insecto al que le encantaban las cuentas brillantes.

azafrán de lavria, también conocidas como moscas ladronas, son moscas gruesas de color negro y amarillo. La mayor parte de la cabeza de la lavaria se compone de ojos grandes, con una enorme probóscide entre ellos, una pieza bucal larga y tubular que puede liberar un poderoso veneno capaz de inmovilizar a sus presas en un abrir y cerrar de ojos.

Las fotografías que Paloma me había mostrado antes de llegar allí, aunque impresionantes, no me ayudaron con mi caza de moscas. Había insectos volando en todas direcciones, sus movimientos borrosos, haciendo imposible capturar ningún detalle. Sólo tuve una fracción de segundo para saber si lo que estaba viendo era Lavrea, una avispa de chaqueta amarilla similar, o algo completamente distinto.

a pesar de Visión relativamente ásperaLas moscas que estaba buscando son mucho más hábiles que yo para seleccionar a qué insectos apuntar. De alguna manera, pudieron concentrarse en su presa favorita: los escarabajos. Basándose en sus observaciones de campo del año anterior, Paloma creía que lo hacían buscando el destello de las alas de los escarabajos.

Si tiene razón, a Lafreya se le ocurrió un ingenioso truco que equilibra la necesidad de velocidad, precisión y privacidad. Aquí hay algunas pistas que encontramos. Los secretos de su éxito..

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después del destello

Paloma ha estudiado previamente otros insectos depredadores como las libélulas y las moscas asesinas. ellos Ojos compuestos No proporcionan muchos detalles sobre el mundo visual, lo que hace posible engañarlos para que persigan cuentas simples como si fueran sus presas de insectos.

Pero cuando Paloma intentó el mismo juego de manos con Lafreya, no eligieron las simples cuentas negras. Sólo perseguían cuentas claras.

La única diferencia significativa entre Lavrea y el resto de depredadores estudiados por Paloma es que son comedores selectivos. Su presa favorita son los escarabajos. Entonces, Paloma y nuestra colaboradora Jennifer Talley especularon que la razón por la que la laveria se siente atraída por las cuentas brillantes es porque reflejan la luz y parpadean como las alas transparentes de un escarabajo.

En Florida, probamos esta idea reemplazando cuentas negras normales con un panel de LED que podemos programar para que parpadeen en secuencia a una frecuencia que coincida con el aleteo de los escarabajos, que puede oscilar entre 80 y 120 pulsos por segundo.

Configuración experimental, donde una mosca ladrona se posa en el tronco de un árbol frente a un panel de iluminación LED.

En un recinto al aire libre, Paloma colocó una a una las moscas ladrones previamente capturadas en el tronco de un árbol. Afuera, Jennifer y yo tomamos el control del panel LED frente al maletero y de las cámaras de alta velocidad que capturaron el evento.

Los píxeles LED parpadean secuencialmente, simulando un objetivo en movimiento. Lavria siguió con gran interés las luces sólo cuando parpadeaban con la misma frecuencia con la que los escarabajos baten sus alas.

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Pero incluso cuando nuestros experimentos iniciales comenzaron a confirmar esta hipótesis, surgió un nuevo misterio. ¿Cómo rastrean las moscas con precisión a sus presas?

Estrategia única para rastrear e identificar

Antes de cazar, todos los depredadores visuales, incluida Lavrea, deben seguir cuidadosamente los movimientos de sus presas. Aunque muchos animales tienen esta habilidad, lo que encontramos en Lavrea fue, para nuestra sorpresa, una versión ligeramente modificada en comparación con otros depredadores. Su estrategia les permite no sólo rastrear con precisión esos destellos sino también calcularlos a partir de los movimientos de las alas de sus presas.

Cuando miré videos de alta velocidad de lavaria rastreando LED parpadeantes y escarabajos reales, noté que mueven sus cabezas principalmente en ráfagas cortas, llamadas SacádicasIntercalados con poco o ningún movimiento. Estas sacudidas son muy rápidas, duran menos de 40 ms y el tiempo entre ellas es sólo un poco más largo. A simple vista, esto parece un movimiento continuo, pero nuestros vídeos de alta velocidad muestran lo contrario. El grado en que las moscas movían sus cabezas durante cada ráfaga dependía de la velocidad del objetivo y de qué tan descentrado estaba de la dirección de la mirada de la mosca.

Observe cómo un ladrón vuela atento a las luces en movimiento que ve como presas de escarabajos.

Lo que nos dicen nuestros hallazgos es que en lugar de mover constantemente la cabeza para mantener la posición del objetivo dentro de las partes más sensibles de sus ojos, la lavria permite que pase sobre sus retinas, moviéndose solo cuando están desenfocados. Creemos que esta estrategia les ayuda a contar los destellos de las alas de la presa, lo que determina su atención sostenida.

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Esto significa que la lavararia conoce la frecuencia de los aleteos de su deliciosa presa y, por lo tanto, presta atención a destellos idénticos. Si la cantidad de destellos coincide con sus expectativas, continuarán rastreando el objetivo después de que abandone el área sensible de sus ojos.

Para volver a enfocarlo, deben tener en cuenta su velocidad y el lugar donde lo vieron por última vez. Debido a que el tamaño de la sacudida coincide con la velocidad de la presa, creemos que la lavaria rastrea qué tan rápido se mueve la presa y al mismo tiempo cuenta los destellos de sus aleteos. Entonces, una vez que el escarabajo se desenfoca, el depredador sabe cuánto mover la cabeza para reenfocar.

Aunque las personas siguen objetos en movimiento todo el tiempo (mientras practican deportes como béisbol o tenis o incluso mientras observan un pájaro volar), es un proceso complicado. Implica una diafonía dinámica entre los sistemas visual y muscular.

Independientemente de la motivación, el objetivo al seguir visualmente a un objetivo es el mismo: entrenar el área más sensible del ojo. Conocido como el clicsobre el tema de interés. azafrán de lavria Parece que modificaron esta regla para poder aprender más sobre el objetivo. Su estrategia de previsión personalizada les permite identificar sus necesidades nutricionales específicas y satisfacerlas rápidamente.

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